Les chercheurs du Japan Synchrotron Radiation Research Institute (Jasri) viennent d’annoncer avoir battu un record avec un laser à électrons libres, celui de la plus courte longueur d’onde associée à de la lumière laser dans le domaine des rayons X : 1,2 angström. Cela ouvre de nouvelles perspectives dans le domaine de la biologie structurale.

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    Pouvoir observer ce qui se passe à l'échelle des atomes et des molécules lors de leurs combinaisons permettrait certainement de mieux comprendre le fonctionnement de certains médicaments dans les cellules ou d'intéressantes percées dans le domaine des nanotechnologiesnanotechnologies. Simplement, mieux comprendre la structure 3D des protéinesprotéines et des enzymes donnerait aussi la possibilité de développer de nouveaux traitements médicaux. Pour cela, il faut disposer de sources de lumière avec la plus petite longueur d'onde possible afin de pouvoir réaliser des images des molécules avec la plus grande résolutionrésolution possible.

    C'est ce que tentent de faire les chercheurs japonais avec le laser à électrons libreslaser à électrons libres associé au synchrotron Super PhotonPhoton ring-8 GeVGeV (SPring 8). Un laser à électrons libres n'est pas une nouveauté, l'un des plus puissants au monde étant le Linac Coherent Light Source (LCLS) qui a été utilisé pour fabriquer des « atomes creux ». Un autre, en Allemagne, permet de rendre l'aluminium transparenttransparent dans un domaine de longueurs d'onde associé aux ultravioletsultraviolets.


    Un tableau comparatif des structures que l'on peut observer à des longueurs d'onde de plus en plus courtes de la gauche vers la droite. Un laser à électrons libres (Free Electron Laser) permet ainsi de générer des impulsions X révélant le monde des protéines. © X-ray Free Electron Laser 

    Un beau record du monde

    Le laser se situant à Harima au Japon se nomme Sacla (SPring-8 Angstrom Compact free electron LAser). Il y a quelques mois, les chercheurs japonais étaient parvenus à produire des impulsions lumineuses avec une longueur d'onde de seulement 0,8 angström, mais il ne s'agissait pas encore d'impulsions laser. C'est maintenant chose faite et ils annoncent avoir obtenu avec Sacla des impulsions laser avec une longueur d'onde de 1,2 angström.

    Il s'agit là d'un record du monde à plus d'un titre. En effet, Sacla génère maintenant des impulsions de rayons Xrayons X un milliard de fois plus brillantes et mille fois plus courtes que les autres sources de par le monde.