PSI Stories

Des chercheurs de l’Institut Paul Scherrer ont réussi à produire dans un matériau semi-conducteur un schéma régulier, 16 fois plus petit que dans les puces informatiques actuelles. Ils ont ainsi fait un grand pas vers des composants informatiques encore plus petits. L’industrie considère que des structures de cette taille seront la norme en 2028.

Décrypter les molécules au SwissFEL et à la SLSLes protéines sont un objet de recherche convoité, mais récalcitrant. Leur étude est aujourd’hui facilitée par une nouvelle méthode développée à l’aide d’un laser à rayons X à électrons libres comme le futur SwissFEL du PSI. Elle consiste à exposer à intervalles rapprochés de petits échantillons identiques de protéines à de la lumière de type rayons X. On contourne ainsi un problème majeur auquel la recherche sur les protéines s’est heurtée jusqu’ici: produire des échantillons de taille suffisante.

Les premières structures d’onduleurs sont arrivées dans le bâtiment du SwissFEL. Leur montage final va maintenant durer six mois. Une fois prêts, les onduleurs seront acheminés dans le tunnel de l’accélérateur du SwissFEL pour y être installés.

La coquille d’un œuf 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.

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.

Des chercheurs de l’Institut Paul Scherrer (PSI) et de l’EPF Zurich ont réussi à fabrique en laboratoire un minuscule réacteur chimique, qui pourrait un jour permettre de produire de l’essence et du diesel à moindre frais et de manière plus écologique qu’aujourd’hui. A cet effet, les scientifiques ont modifié de manière ciblée des cristaux de zéolithe poreux de quelques nanomètres. Ils ont ainsi construit un réacteur capable de réaliser deux étapes de transformation nécessaires à la fabrication d’hydrocarbures.

Le laser à rayons X SwissFEL du PSI permettra de visualiser les différentes étapes de processus très rapides. Un nouveau procédé devrait rendre possibles des expériences encore plus précises : il consiste à fractionner chaque impulsion de rayons X, et à faire en sorte que chaque fraction de l’impulsion atteigne l’une après l’autre l’objet étudié. Le principe de ce processus rappelle celui de l’ancienne chronophotographie.

Depuis des années, des chercheurs du PSI testent des méthodes d'expérimentation, qui permettront au laser à rayons X SwissFEL d'inspecter des matériaux novateurs, destinés aux appareils électroniques. Grâce à une astuce bien particulière, ils arrivent à produire à la Source de Lumière Suisse (SLS) du PSI une lumière aux propriétés analogues à celles du SwissFEL. Les scientifiques ont ainsi réussi à montrer que, fondamentalement, les expériences prévues étaient possibles. Ils ont aussi proposé la construction au SwissFEL d'une station de mesure à cet effet.

Des chercheurs de l’Institut Paul Scherrer participent à plusieurs projets du nouveau Programme national de recherche « Virage énergétique » (PNR 70) du Fonds national suisse (FNS). Dans ce cadre, les spécialistes du PSI se penchent sur des questions comme les émissions de poussière fines des chauffages à bois, l’évaluation globale de technologies énergétiques et la fabrication de composants semi-conducteurs pour un nouveau type de transformateurs.

Une étude du Centre pour l’évaluation des choix technologiques TA-Swiss, coordonnée par l’Institut Paul Scherrer (PSI), recommande de continuer à promouvoir la géothermie profonde en Suisse. Les auteurs de l’étude motivent leur conclusion comme suit: les ressources énergétiques dans le sous-sol sont très importantes, exploitables de manière écologiques et disponibles en permanence. Le risque de séismes et les coûts encore trop élevés restent des défis. C’est à la société de les mettre en balance avec le bénéfice de la géothermie.