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Des chercheurs de l’Université de Manchester, travaillant avec des collègues du Royaume-Uni, en Europe et aux États-Unis ont développé un nouveau type d’imagerie à rayons X capable de scruter l'intérieur d'un objet et la carte de répartition tridimensionnelle de ses nano- propriétés en temps réel. Cette technique d'imagerie pourrait avoir un large éventail d'applications dans de nombreuses disciplines, comme la science des matériaux, la géologie, sciences de l'environnement et la recherche médicale.
«Cette nouvelle méthode représente l'un des développements les plus importants dans la micro tomographie X -ray depuis près de 30 ans», a déclaré le professeur Robert Cernik à l'École des matériaux de Manchester. «Grâce à cette méthode, nous sommes en mesure d’imager des objets de façon non invasive afin de révéler les nano- propriétés physiques et chimiques à les relier à leur répartition dans l'espace à trois dimensions à l'échelle du micron.»
«Ces liens sont essentiels pour comprendre les propriétés des matériaux et ainsi pourraient être utilisés pour observer des réactions chimiques in situ, pour sonder les gradients de contrainte-déformation des composants fabriqués, de faire la distinction entre les tissus sains et malades, d’identifier les minéraux et les roches pétrolifères ou encore d’identifier les substances illicites ou de contrebande dans les bagages».
De l’imagerie 3D grâce aux rayons X
La recherche, publiée dans la revue Nature Communications , explique comment la nouvelle technique d'imagerie utilise des rayons X dispersés pour former une reconstruction tridimensionnelle de l'image. «Lorsque les rayons X frappent un obstacle, ils sont soit transmis, absorbés ou diffusés,» a expliqué le professeur Cernik. «La tomographie standard par rayons X fonctionne en recueillant les faisceaux transmis, en retournant l'échantillon et en reconstruisant mathématiquement une image 3D de l'objet. C'est seulement une image de contraste de densité, mais par une méthode similaire en utilisant la dispersion des rayons X à la place, nous pouvons obtenir des informations sur la structure et la chimie de l'objet même si elle a une structure nanocristalline.
«En utilisant cette méthode, nous sommes en mesure de construire une image beaucoup plus détaillée de l'objet et, pour la première fois, séparer les signaux de nanostructures à partir des différentes parties d'un dispositif de travail pour voir ce que les atomes sont en train de faire dans chaque situation, sans démonter l'objet.»
