Recherche avec la lumière synchrotron
De l’intérieur d’une coquille d’œuf
La coquille d’un uf abrite de minuscules vésicules. Elles fournissent les substances qui stimulent et contrôlent la croissance de cette enveloppe solide. Grâce à une technique de tomographie novatrice, des chercheurs de l’Institut Paul Scherrer (PSI), de l’EPF Zurich et de l’Institut AMOLF aux Pays-Bas, ont réussi pour la première fois à obtenir une image en 3D de ces vésicules. Ils surmontent ainsi une limite à l’imagerie tomographique, et espèrent qu’un jour leur méthode profitera aussi à la médecine.
Une recherche tournée vers l'avenir
Entretien avec Gabriel AeppliGabriel Aeppli dirige depuis 2014 le département de recherche Rayonnement synchrotron et nanotech-nologie au PSI. Auparavant, ce Suisse d’origine a créé à Londres un centre de recherche de premier plan dans le domaine de la nanotechnologie. Dans cet entretien, Gabriel Aeppli explique les approches de recherche qui pourront être réalisées à l’avenir aux grands instruments de recherche du PSI. Il évoque aussi son regard sur la Suisse.
La 3D, au nanomètre près
Des chercheurs de l'Institut Paul Scherrer et de l'ETH Zurich ont créé des images en 3D de minuscules objets, et ont même réussi à visualiser au niveau de ces derniers des détails de 25 nanomètres (1 nanomètre = 1 million de millimètre). En plus de déterminer la forme de leurs objets d'étude, ils ont pu également mettre en évidence la façon dont un élément chimique donné (le cobalt) était réparti au sein de ces derniers, tout en étant capables d'établir si ce même élément était présent sous forme de liaison chimique ou sous forme pure.
Batman montre la voie vers un stockage de données plus compact
Des chercheurs de l'Institut Paul Scherrer (PSI) ont réussi à renverser l'aimantation de minuscules structures magnétiques grâce à la lumière d'un laser, et à suivre le déroulement de ce retournement au cours du temps. Une zone de quelques nanomètres a alors brièvement clignoté. Fait insolite : sa forme rappelait le logo en forme de chauve-souris de Batman. Les résultats de cette recherche pourraient rendre le stockage de données sur les disques durs plus compact, plus rapide et plus économique.
Obtenir plus rapidement le portrait d’une protéine
Tous les êtres vivants, de la bactérie à l’être humain, ont besoin de protéines pour l’accomplissement de leurs fonctions vitales. La manière dont les protéines remplissent leurs tâches dépend de leur structure. Des chercheurs de l’Institut Paul Scherrer (PSI) ont développé une méthode novatrice, qui permet de déterminer plus rapidement la structure cristalline des protéines, grâce à de la lumière de type rayons X. Elle pourrait ainsi accélérer le développement de nouveaux médicaments. Leur étude sera publiée le 15 décembre dans la revue spécialisée « Nature Methods ».
Erstaunliches Verhalten in Hochtemperatursupraleitern beobachtet
Neuer Effekt möglicherweise wichtig für grundsätzliches VerständnisEin international besetztes Forschungsteam hat in Experimenten am PSI ein neues unerwartetes Verhalten in kupferbasierten Hochtemperatursupraleitern beobachtet. Die Erklärung des neuen Phänomens à einer unerwarteten Form gemeinsamer Bewegung der elektrischen Ladungen à stellt für die Forschenden eine grosse Herausforderung dar. Sollte sie gelingen, könnte das einen wichtigen Schritt zum Verständnis der Hochtemperatursupraleitung an sich darstellen.Cette actualité n'existe qu'en allemand.
Nützlich für Spintronik: kostspieliger Spurwechsel auf der Elektronenautobahn
Der Bedarf an immer schnelleren und effizienteren Bauteilen für die Elektronik wächst rasant. Dafür braucht es neue Materialien mit neuen Eigenschaften. Hierbei spielen Oxide, insbesondere auf Basis von Strontiumtitanat (SrTiO3) eine wichtige Rolle. Nun wurde im Rahmen einer internationalen Forschungskooperation unter Leitung des PSI nachgewiesen, dass diese Materialien ein Verhalten zeigen, das für die Spintronik nützlich sein könnte.Cette actualité n'existe qu'en allemand.
Mit Licht neues Material erzeugt
Forschende des Paul Scherrer Instituts haben mithilfe kurzer Lichtblitze aus einem Laser die Eigenschaften eines Materials kurzzeitig so deutlich verändert, dass gewissermassen ein neues Material entstanden ist und die Veränderungen am Röntgenlaser LCLS in Kalifornien untersucht. Nach der Inbetriebnahme des PSI-Röntgenlasers SwissFEL werden solche Experimente auch am PSI möglich sein.Cette actualité n'existe qu'en allemand.
Côté menu, les premiers mammifères avaient déjà leurs préférences
De toutes nouvelles analyses de petits mammifères fossiles livrent de nouveaux éléments sur la connaissance du menu de nos plus lointains ancêtres. Les résultats permettent de comprendre comment sont apparues certaines caractéristiques typiques des mammifères actuels. Ces conclusions reposent sur des analyses, qui ont été réalisées à la Source de Lumière Suisse (SLS) de l’Institut Paul Scherrer, au moyen de la tomographie par rayons X.
Geordneter Elektronenfluss im Isolator
Forschende des PSI, der EPFL und der Chinesischen Akademie der Wissenschaften haben gezeigt, dass das Material SmB6 alle Eigenschaften eines topologischen Isolators zeigt, also eines Materials, an dessen Oberfläche polarisierte Ströme fliessen können. Das Besondere an diesem Material ist, dass die Eigenschaft sehr robust ist à an der Materialoberfläche fliessen nur polarisierte Ströme und die Eigenschaft bleibt auch bei kleinen Unregelmässigkeiten in der Struktur oder Zusammensetzung des Materials erhalten. Polarisierte Ströme sind für die Spintronik à Elektronik, die den Elektronenspin nutzt à wichtig.Cette actualité n'existe qu'en allemand.
16 nanomètres en 3D
Des chercheurs de l’Institut Paul Scherrer (PSI) ont développé un procédé qui permet à l’imagerie tomographique d’accéder à de nouveaux ordres de grandeur. Il sera ainsi possible à l’avenir de générer, par exemple, des images plus détaillées de tissu biologique. A l’aide d’un dispositif de mesure spécialement conçu à cet effet et installé à la Source de Lumière Suisse (SLS), les chercheurs ont réussi à obtenir une résolution de 16 nanomètres avec un échantillon de grande taille, et ont réalisé un record du monde par la même occasion.
Un film en 3D montre ce qui se passe à l’intérieur d’insectes en plein vol
Grâce aux rayons X produits par la Source de Lumière Suisse SLS, des prises de vue inédites des muscles que les mouches utilisent pour voler (muscles alaires) ont pu être réalisées, à haute vitesse et en 3D. Une équipe de scientifiques de l’Université d’Oxford, de l’Imperial College de Londres et de l’Institut Paul Scherrer (PSI) a développé un procédé de prise de vue tomographique révolutionnaire. Grâce à lui, ils ont pu filmer ce qui se passe à l’intérieur d’insectes en plein vol. Ces films permettent de découvrir en profondeur l’un des mécanismes naturels les plus complexes, et montrent que les déformations structurelles sont la clé pour comprendre la manière dont la mouche contrôle son battement d’aile.
Observation en direct avec un laser à rayons X : l’électricité contrôle la magnétisation
Des chercheurs de l’EPF Zurich et du PSI montrent qu’il est possible de modifier la structure magnétique très rapidement dans certains matériaux novateurs. L’effet pourrait trouver une application dans de futurs disques durs performants.
Un appareil infectieux à noyau métallique
Grâce à l'analyse d'échantillons de protéines menée au PSI, des chercheurs lausannois ont franchi une étape dans la compréhension des mécanismes de l'infection par un agent pathogène, permettant ainsi le développement de nouvelles thérapies pour lutter contre la transmission de certaines maladies.Des chercheurs de l'EPF Lausanne (EPFL) ont décrit avec une précision inégalée à ce jour les interactions protéiques impliquées dans l'infection pathogène et responsables de la transmission de certaines maladies. Les scientifiques emmenés par Petr Leiman, professeur assistant au Laboratoire de biophysique et de biologie structurelle de l'EPFL, ont identifié et caractérisé une protéine virale (appelée PAAR) jouant un rôle crucial lors de l'infection. Cette dernière, renfermant un atome de métal à son extrémité assurant sa rigidité, est responsable de la perforation de la cellule hôte, telle une aiguille. Ces éléments de connaissance se fondent sur des mesures effectuées à la Source de Lumière Suisse (SLS), l'un des trois grands instruments de recherche de l'Institut Paul Scherrer (PSI).
Comment le botox se lie aux cellules nerveuses
Le botox est un poison extrêmement dangereux, qui provoque des paralysies. En usage cosmétique, il est employé pour supprimer les rides, et en médecine pour traiter les migraines ou corriger le strabisme, par exemple. Une équipe de recherche vient de déterminer la façon dont la molécule de toxine se lie à la cellule nerveuse, bloquant ainsi son activité. Ces résultats pourraient s’avérer utiles pour le développement de meilleurs médicaments, avec lesquels le risque de surdosage serait moins important qu’aujourd’hui.
Elektronen mit „gespaltener Persönlichkeit“
Im supraleitenden Material La1.77Sr0.23CuO4 verhält sich oberhalb der Übergangstemperatur ein Teil der Elektronen wie in einem konventionellen Metall, ein anderer Teile wie in einem unkonventionellen à je nach Bewegungsrichtung. Das zeigen Untersuchungen an der SLS. Die Entdeckung dieser Anisotropie liefert einen wesentlichen Beitrag zum Verständnis der Hochtemperatursupraleitung. Ausserdem wird man diesen Effekt in zukünftigen Experimenten und Theorien berücksichtigen müssen.Cette actualité n'existe qu'en anglais et allemand.
Mit Röntgenstrahlen der Lebensdauer von Lithium-Ionen-Akkus auf der Spur
Mithilfe von Röntgen-Tomographie haben Forschende die Vorgänge in Materialien von Batterie-Elektroden detailliert untersuchen können. Anhand hochaufgelöster 3D-Filme zeigen sie auf, weshalb die Lebensdauer der Energiespeicher begrenzt ist.Cette actualité n'existe qu'en anglais et allemand.
Helena Van Swygenhoven, chercheuse au PSI, est lauréate d’un prestigieux subside européen (ERC Grant)
Helena Van Swygenhoven, chercheuse en matériaux à l’Institut Paul Scherrer et professeure à l’EPF Lausanne (EPFL), obtient un ERC Advanced Grant. Ce subside prestigieux du Conseil européen de la recherche (ERC), d’un montant de 2,5 millions de francs, lui permettra de fonder le nouveau projet de recherche MULTIAX. Dans le cadre de ce dernier, elle étudiera des procédés de déformation dans certains matériaux métalliques, qui sont importants pour les processus de fabrication de pièces de voiture, par exemple. En outre, de nouveaux procédés d’étude des matériaux seront développés dans le cadre de ce projet, qui seront ensuite rendus accessibles également à d’autres chercheurs.
Zähnen
Mit Hilfe von Röntgenlicht aus der Synchrotron Lichtquelle Schweiz des PSI ist es Paläontologen der Universität Bristol gelungen, ein Rätsel um den Ursprung der ersten Wirbeltiere mit harten Körperteilen zu lösen. Sie haben gezeigt, dass die Zähne altertümlicher Fische (der sogenannten Conodonten) unabhängig von den Zähnen und Kiefern heutiger Wirbeltiere entstanden sind. Die Zähne dieser Wirbeltiere haben sich vielmehr aus einem Panzer entwickelt, der dem Schutz vor den Conodonten, den ersten Raubtieren, diente.
Décrypter les techniques de fabrication de l’âge du bronze grâce aux neutrons et à la lumière synchrotron
Des analyses menées au PSI ont permis de déterminer le mode de fabrication d'une hache de l'âge du bronze exceptionnelle. Un résultat rendu possible grâce au procédé de la tomographie neutronique, qui permet de produire une image 3D de l'intérieur d'un objet. Le PSI collabore avec succès depuis une décennie avec différents musées et institutions archéologiques, en Suisse et à l'étranger. Signe tangible de cette coopération bien établie : le PSI accueille pendant toute une journée le 18e Congrès international des bronzes antiques, organisé du 3 au 7 septembre 2013 à l'Université de Zurich.