Une précision nanométrique

Le Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST) a récemment installé un imposant microscope électronique, le plus puissant de ce type au Luxembourg.

De par sa taille, ce microscope électronique à transmission (TEM) est maintenant installé dans un laboratoire dédié, après avoir voyagé en kit depuis le Japon. Bien que la cargaison soit arrivée fin décembre, l’équipement a nécessité huit semaines supplémentaires d’assemblage et d’installation dans les locaux du LIST à Belvaux, et il n’est devenu opérationnel que récemment.

Le TEM est unique au LIST et au Luxembourg : il permet d’analyser des matériaux à l’échelle nanométrique avec un grossissement et des détails qui n’étaient pas possibles auparavant, ni sur aucun autre équipement de l’institut.
Le D^r Adrian-Marie Philippe, Senior Engineer au LIST qui travaille maintenant directement avec le TEM, a déclaré : « Grâce à ce microscope, nous pouvons analyser des objets minuscules, si minuscules que nous n’étions pas capables de les voir auparavant. C’est important parce qu’ici, dans notre département, les chercheurs conçoivent des matériaux innovants. Ils visent des matériaux qui offrent des propriétés spécifiques d’un point de vue industriel ».

Contrairement à d’autres microscopes qui ont tendance à avoir des domaines d’analyse spécifiques, le TEM a la capacité d’examiner tout type de matériau, qu’il s’agisse de matériaux biologiques, polymères, métalliques ou composites. Cela rend son utilisation applicable à une grande variété de domaines et de marchés.

Les premiers utilisateurs du TEM sont les chercheurs du LIST au niveau de la recherche fondamentale. Ils affinent le microscope qui sera ainsi utile pour plusieurs projets de recherche.

« Ce qui est également unique au LIST, c’est que nous disposons de différentes techniques complémentaires », explique le D^r Nathalie Valle, responsable de la mission TEM au LIST. « Au LIST, nous avons également différents spécialistes et nous pouvons combiner leurs expertises pour comprendre les matériaux. Et, nous ne nous concentrons pas sur un seul type de matériau, tout type d’échantillon peut être examiné pour accélérer l’impact de nos recherches et de celles de nos partenaires ».

Toutefois, il ne suffit pas de placer les matériaux sous le microscope et de les examiner. Les échantillons doivent être préparés d’une manière spécifique et être suffisamment fins pour que les électrons puissent les traverser. Par conséquent, des techniques spécifiques doivent être mises en œuvre pour préparer les échantillons afin qu’ils puissent être examinés.

La prochaine étape, prévue dans environ un an, est de pouvoir ouvrir l’utilisation du TEM aux entreprises et aux partenaires, dont certains ont déjà exprimé leur intérêt pour recourir à cette technologie à un niveau industriel.

À titre d’exemple, Ceratizit, une société luxembourgeoise au rayonnement international spécialisée dans la production de matériaux durs sophistiqués pour des outils de coupe, a déjà travaillé avec le LIST à travers plusieurs projets. Elle développe actuellement un revêtement dur spécial composé de différentes couches minces. Le TEM permettra d’examiner individuellement chacune de ces minuscules couches afin d’identifier leurs caractéristiques.

L’utilisation du TEM, où pratiquement tout matériau peut être observé, ouvre de vastes possibilités pour de multiples secteurs de l’industrie.