Étiquette : synchrotron
Le caractère demi-métallique de la magnétite par photoémission résolue en angle – CASSIOPEE
La nature demi-métallique de Fe3O4 a été démontrée avec le dispositif de photoémission de dernière génération de la ligne de lumière CASSIOPEE. Il s’agit d’un résultat crucial car il prouve que les détails de la structure électronique de Fe3O4 peuvent être décrits par la théorie des bandes. Plus spécifiquement, ce résultat confirme que la magnétite pourrait être un matériau d’importance considérable pour les futurs dispositifs de spintronique.
Le caractère demi-métallique de la magnétite par photoémission résolue en angle – CASSIOPEE
La nature demi-métallique de Fe3O4 a été démontrée avec le dispositif de photoémission de dernière génération de la ligne de lumière CASSIOPEE. Il s’agit d’un résultat crucial car il prouve que les détails de la structure électronique de Fe3O4 peuvent être décrits par la théorie des bandes. Plus spécifiquement, ce résultat confirme que la magnétite pourrait être un matériau d’importance considérable pour les futurs dispositifs de spintronique.
La R&D et la production d’ISOVER-Saint Gobain en visite à SOLEIL
Plus de 60 représentants du groupe industriel Saint-Gobain, incluant des chercheurs des Centres de Recherche ISOVER (spécialistes de l’isolation thermique et acoustique) de Rantigny (60) et de Saint Gobain Recherche à Aubervilliers (93), ainsi que des responsables de différents sites de production européens et mondiaux (1/3 des participants) du groupe ont visité SOLEIL le 29 mai dernier.
La R&D et la production d’ISOVER-Saint Gobain en visite à SOLEIL
Plus de 60 représentants du groupe industriel Saint-Gobain, incluant des chercheurs des Centres de Recherche ISOVER (spécialistes de l’isolation thermique et acoustique) de Rantigny (60) et de Saint Gobain Recherche à Aubervilliers (93), ainsi que des responsables de différents sites de production européens et mondiaux (1/3 des participants) du groupe ont visité SOLEIL le 29 mai dernier.
Décryptage du comportement électronique de la molécule de CO ionisée – PLEIADES
Des expériences de spectroscopie Auger et de photoémission menées à SPring8 et SOLEIL aident à décrypter le comportement électronique de la molécule de CO ionisée.
Les résultats, publiés dans New Journal of Physics par des chercheurs de laboratoires suédois, japonais, allemand et français, montrent que ce type d’analyses pourrait dorénavant permettre d’étudier des états électroniques hautement excités d’ions moléculaires se recouvrant partiellement avec des structures provenant des spectres Auger normaux, et n’ayant pas été observés directement par spectroscopie de photoélectrons.
Décryptage du comportement électronique de la molécule de CO ionisée – PLEIADES
Des expériences de spectroscopie Auger et de photoémission menées à SPring8 et SOLEIL aident à décrypter le comportement électronique de la molécule de CO ionisée.
Les résultats, publiés dans New Journal of Physics par des chercheurs de laboratoires suédois, japonais, allemand et français, montrent que ce type d’analyses pourrait dorénavant permettre d’étudier des états électroniques hautement excités d’ions moléculaires se recouvrant partiellement avec des structures provenant des spectres Auger normaux, et n’ayant pas été observés directement par spectroscopie de photoélectrons.
Première structure d’une protéine d’enveloppe du virus de la rubéole – PROXIMA1
Dans le cadre des recherches sur les protéines de fusion virales, les chercheurs de l’Unité de Virologie Structurale de l’Institut Pasteur, dirigée par Félix Rey, ont déterminé la première structure d’une protéine du virus de la rubéole. Il s’agit de la glycoprotéine d’enveloppe E1, responsable à la fois de la liaison du virus à un récepteur cellulaire et de la fusion membranaire du virus avec la cellule cible. La structure, résolue à 1.8 Å à partir de données collectées notamment sur la ligne PROXIMA 1, révèle l’ectodomaine de la protéine E1 dans sa forme post-fusion trimérique.
Ces résultats sont publiés dans la revue Nature.
Première structure d’une protéine d’enveloppe du virus de la rubéole – PROXIMA1
Dans le cadre des recherches sur les protéines de fusion virales, les chercheurs de l’Unité de Virologie Structurale de l’Institut Pasteur, dirigée par Félix Rey, ont déterminé la première structure d’une protéine du virus de la rubéole. Il s’agit de la glycoprotéine d’enveloppe E1, responsable à la fois de la liaison du virus à un récepteur cellulaire et de la fusion membranaire du virus avec la cellule cible. La structure, résolue à 1.8 Å à partir de données collectées notamment sur la ligne PROXIMA 1, révèle l’ectodomaine de la protéine E1 dans sa forme post-fusion trimérique.
Ces résultats sont publiés dans la revue Nature.
Maladie de Huntington – La structure des inclusions présentes dans le cerveau de patients atteints révélée par microspectroscopie – SMIS
La maladie de Huntington est une maladie neurodégénérative caractérisée par la formation d’agrégats protéiques (inclusions) dans certaines régions cérébrales. La structure secondaire des protéines agrégées dans ces inclusions est encore inconnue, alors qu’elle est suspectée de jouer un rôle majeur dans la maladie. Des chercheurs de l’Université Paris Descartes/CNRS, en collaboration avec les scientifiques de la ligne SMIS, ont utilisé la microspectroscopie infrarouge par rayonnement synchrotron pour caractériser ces agrégats dans le cerveau de patients post-mortem. Cette étude a révélé que leur structure varie en fonction de la localisation subcellulaire ou tissulaire des agrégats, et selon que le patient est atteint de la forme adulte ou juvénile de la maladie.
Maladie de Huntington – La structure des inclusions présentes dans le cerveau de patients atteints révélée par microspectroscopie – SMIS
La maladie de Huntington est une maladie neurodégénérative caractérisée par la formation d’agrégats protéiques (inclusions) dans certaines régions cérébrales. La structure secondaire des protéines agrégées dans ces inclusions est encore inconnue, alors qu’elle est suspectée de jouer un rôle majeur dans la maladie. Des chercheurs de l’Université Paris Descartes/CNRS, en collaboration avec les scientifiques de la ligne SMIS, ont utilisé la microspectroscopie infrarouge par rayonnement synchrotron pour caractériser ces agrégats dans le cerveau de patients post-mortem. Cette étude a révélé que leur structure varie en fonction de la localisation subcellulaire ou tissulaire des agrégats, et selon que le patient est atteint de la forme adulte ou juvénile de la maladie.
GALAXIES – Spectroscopie de photoémission – les (bonnes) raisons d’utiliser les X durs
La station HAXPES1, installée sur la ligne de lumière GALAXIES, permet de réaliser des expériences de photoémission à haute énergie cinétique sur des échantillons solides ou gazeux, et dans un futur proche sur des liquides. Petit récapitulatif des atouts de cette technique, jusqu’à présent jamais utilisée sur la matière diluée.
Transmission du message nerveux – De nouvelles données structurales pour mieux comprendre l’action des benzodiazépines sur certains neurones – PROXIMA1
Les benzodiazépines comptent parmi les médicaments psychotropes les plus prescrits dans le monde pour traiter l’anxiété, l’insomnie, les convulsions, les spasmes… Ces molécules agissent en se fixant sur des sites spécifiques à l’extrémité de certains neurones et en modulant la transmission de l’influx nerveux. Afin de compléter les informations sur les mécanismes de régulation de cette transmission, un groupe de chercheurs européens a déterminé la structure 3D d’un récepteur neuronal lorsqu’il est lié à différentes molécules psychotropes. Ces résultats, publiés dans PNAS, sont en grande partie basés sur des données de diffraction obtenues sur la ligne PROXIMA 1.
Transmission du message nerveux – De nouvelles données structurales pour mieux comprendre l’action des benzodiazépines sur certains neurones – PROXIMA1
Les benzodiazépines comptent parmi les médicaments psychotropes les plus prescrits dans le monde pour traiter l’anxiété, l’insomnie, les convulsions, les spasmes… Ces molécules agissent en se fixant sur des sites spécifiques à l’extrémité de certains neurones et en modulant la transmission de l’influx nerveux. Afin de compléter les informations sur les mécanismes de régulation de cette transmission, un groupe de chercheurs européens a déterminé la structure 3D d’un récepteur neuronal lorsqu’il est lié à différentes molécules psychotropes. Ces résultats, publiés dans PNAS, sont en grande partie basés sur des données de diffraction obtenues sur la ligne PROXIMA 1.
Des paquets d’électrons plus courts, un rayonnement infrarouge plus intense – AILES
Sous l’impulsion de l’équipe AILES, le groupe des physiciens Machine a étendu depuis 2012 le domaine d’émission de la source SOLEIL dans le domaine des ondes sub-millimétriques (longueurs d’onde 0,2 à 1mm), par l’effet d’émission cohérente produite dans des paquets d’électrons très courts, de la taille de la longueur d’onde émise. Ce rayonnement peut être mis à profit très utilement sur la ligne AILES pour la spectroscopie moléculaire, car cette gamme d’énergie correspond aux niveaux d’énergie de rotation moléculaire dans les gaz, ou à certaines transitions (phonons, magnons, électromagnons) dans les solides.
Des paquets d’électrons plus courts, un rayonnement infrarouge plus intense – AILES
Sous l’impulsion de l’équipe AILES, le groupe des physiciens Machine a étendu depuis 2012 le domaine d’émission de la source SOLEIL dans le domaine des ondes sub-millimétriques (longueurs d’onde 0,2 à 1mm), par l’effet d’émission cohérente produite dans des paquets d’électrons très courts, de la taille de la longueur d’onde émise. Ce rayonnement peut être mis à profit très utilement sur la ligne AILES pour la spectroscopie moléculaire, car cette gamme d’énergie correspond aux niveaux d’énergie de rotation moléculaire dans les gaz, ou à certaines transitions (phonons, magnons, électromagnons) dans les solides.
Spectroscopie de photoémission – les (bonnes) raisons d’utiliser les X durs – GALAXIES
La station HAXPES, installée sur la ligne de lumière GALAXIES, permet de réaliser des expériences de photoémission à haute énergie cinétique sur des échantillons solides ou gazeux, et dans un futur proche sur des liquides. Petit récapitulatif des atouts de cette technique, jusqu’à présent jamais utilisée sur la matière diluée.
Spectroscopie de photoémission – les (bonnes) raisons d’utiliser les X durs – GALAXIES
La station HAXPES, installée sur la ligne de lumière GALAXIES, permet de réaliser des expériences de photoémission à haute énergie cinétique sur des échantillons solides ou gazeux, et dans un futur proche sur des liquides. Petit récapitulatif des atouts de cette technique, jusqu’à présent jamais utilisée sur la matière diluée.
PROXIMA 1 – Eclairage nouveau sur une enzyme cruciale pour les processus biologiques
Des chercheurs de l’Université de Liverpool ont révélé la structure cristalline d’une enzyme bactérienne, ce qui permettra de mieux comprendre la manière dont les électrons passent d’une protéine à une autre dans les organismes. Leurs résultats, obtenus notamment par des expériences de diffraction de rayons X sur la ligne de lumière PROXIMA 1, sont publiés dans la revue Nature.
PROXIMA 1 – Eclairage nouveau sur une enzyme cruciale pour les processus biologiques
Des chercheurs de l’Université de Liverpool ont révélé la structure cristalline d’une enzyme bactérienne, ce qui permettra de mieux comprendre la manière dont les électrons passent d’une protéine à une autre dans les organismes. Leurs résultats, obtenus notamment par des expériences de diffraction de rayons X sur la ligne de lumière PROXIMA 1, sont publiés dans la revue Nature.
TEMPO – Des rubans de silicène montés sur or…
Peu après la découverte des propriétés remarquables du graphène, des chercheurs de laboratoires français, suisse, américain, et marocain ont entrepris des études pour voir si le silicium, atome voisin du carbone, pouvait adopter une structure similaire au graphène. Leurs derniers résultats, récemment publiés dans APL [1], montrent pour la première fois qu’il est possible de faire croître le silicène sur un substrat d’or. La caractérisation des nanorubans de silicène obtenus a été réalisée par spectroscopie de photoémission à haute résolution, sur la ligne TEMPO.
Etudier l’atmosphère de Titan, une « Terre primitive congelée », pour mieux comprendre les débuts de la Vie
Titan, le plus gros satellite de Saturne, est le siège d’une intense activité chimique, particulièrement dans sa haute atmosphère où les espèces gazeuses sont irradiées par les rayons UV du Soleil. Titan pourrait, de par ses similitudes avec la Terre, aider à comprendre par quels processus (photo)chimiques sont apparues les premières molécules du Vivant. C’est le travail d’une des équipes du LATMOS, utilisatrice des lignes SMIS et DISCO. Leurs travaux viennent de faire l’objet d’une publication dans Journal of Geophysical Research.
Etudier l’atmosphère de Titan, une « Terre primitive congelée », pour mieux comprendre les débuts de la Vie
Titan, le plus gros satellite de Saturne, est le siège d’une intense activité chimique, particulièrement dans sa haute atmosphère où les espèces gazeuses sont irradiées par les rayons UV du Soleil. Titan pourrait, de par ses similitudes avec la Terre, aider à comprendre par quels processus (photo)chimiques sont apparues les premières molécules du Vivant. C’est le travail d’une des équipes du LATMOS, utilisatrice des lignes SMIS et DISCO. Leurs travaux viennent de faire l’objet d’une publication dans Journal of Geophysical Research.
Batteries au lithium
Toute amélioration des performances des batteries passe par une meilleure compréhension du fonctionnement général de ces différents éléments: électrodes, électrolytes et interfaces. Sont présentées ici deux études portant sur un matériau d’électrode positive et sur un matériau d’électrode négative à partir de mesures effectuées en operando sur plusieurs lignes de lumière de SOLEIL.
L’arbre à lumières, carrefour des connaissances
En 2011, après 10 ans d’expérience de médiation scientifique et de contact avec le public autour des sciences, SOLEIL s’est associé à des artistes plasticiens pour créer l’arbre à lumières. Subventionné par la région Île de France, ce projet a pour but de créer du dialogue autour des nouvelles énergies et du développement durable, tout en mettant l’accent sur les recherches menées à SOLEIL en rapport avec les énergies renouvelables et les matériaux moins gourmands en énergies fossiles…
Les Filles et la Science, dès le collège !
Le 26 novembre dernier, SOLEIL recevait une classe de 4è un peu particulière. En effet, ces élèves du collège Louise Michel de Faremoutiers (Seine-et-Marne) venaient dans le cadre de l’atelier en avant les filles, né du partenariat entre leur établissement et l’association femmes et Sciences.
Ils ont donc profité de leur journée complète sur le site pour visiter les installations et interroger Stéphanie Blanchandin, la responsable du laboratoire de chimie de SOLEIL, sur son métier de chercheuse, et échanger avec elle autour de son métier et de sa position de femme scientifique. L’occasion pour ces 18 filles et 4 garçons de réfléchir à leur projet d’orientation sans se laisser décourager par le scepticisme trop fréquent des familles à l’encontre des filles qui veulent faire des sciences. Voir le journal trimestriel de l’académie de Créteil « Regards croisés sur l’éducation n°7 » mars 2013 pages 10 et 11
Lien en plus : site web de l’association Femmes & Sciences
Vers la compréhension de la résistance à la congélation de bactéries lactiques grâce à la microspectroscopie IR haute résolution
Les bactéries lactiques sont très largement utilisées dans les industries alimentaires pour l’élaboration de nombreux produits fermentés, probiotiques et présentent de forts potentiels d’application en chimie verte. La congélation est un procédé couramment utilisé pour conserver ces bactéries avant leur utilisation finale. Cependant, il s’agit d’une étape critique responsable de dégradations cellulaires parfois importantes pouvant aboutir à une perte des fonctionnalités (viabilité, activité acidifiante) des bactéries lactiques.
Greffe de foie – Le synchrotron SOLEIL propose une méthode plus sûre pour décider en quelques minutes si un greffon peut être transplanté
Un microscope infrarouge, programmé au synchrotron SOLEIL, vient d’être installé dans le service d’Anatomie Pathologique de l’hôpital Paul Brousse (Hôpitaux Universitaires Paris-Sud, AP-HP). Il entrera en fonction cette semaine pour répondre aux besoins des activités de transplantation hépatique du service du professeur Denis Castaing. En 4 ans, les équipes associées de l’Inserm et de SOLEIL sont passées de l’idée à la phase d’application clinique. Désormais, l’anatomopathologiste dispose d’un outil de diagnostic fiable et adapté à l’urgence de ce type de pathologies et de prises en charge lourdes.
Une transition métal-isolant originale vue par photoémission
Les transitions métal-isolant sont un des phénomènes les plus spectaculaires de la matière condensée…
Dans de nombreuses situations très différentes, on peut observer des variations de plusieurs ordres de grandeur de la résistivité d’un composé en fonction de différents paramètres : température, dopage, pression, champ électrique ou magnétique. Quand ce paramètre est facile à contrôler (une impulsion électrique par exemple), ces transitions pourraient être exploitées de façon intéressante pour certaines applications (switchs résistifs). D’un autre côté, leurs origines peuvent être très diverses et parvenir à les identifier permet souvent de comprendre intimement la nature d’un matériau. Elles peuvent par exemple être dues simplement à une transition structurale, ou bien à des corrélations compliquées entre électrons, ou encore à un mélange des deux où les interactions entre électrons et vibrations du réseau jouent un rôle essentiel.
Multicouches. Une sonde infrarouge pour détecter les variations spatiales de la magnétorésistance géante
Des chercheurs du groupe Condensed Matter Physics de l’Université de York (UK) ont, pour la première fois, étudié les variations de Magnétorésistance Géante (GMR) d’une multicouche avec une résolution spatiale de quelques microns, et ce grâce à des analyses de micro-spectroscopie infrarouge (IR) leur permettant également d’obtenir les informations spectrales nécessaires à comprendre l’origine de ces variations.
Comment démarre la synthèse des protéines dans les cellules ? La structure 3D du facteur e/aIF2, acteur central de cette étape, a été résolue
L’étape de traduction des ARNm en protéines, appelée couramment traduction, est une étape centrale du décodage de l’information génétique. Elle permet de passer du code à 4 lettres, les bases des acides nucléiques (ADN et ARN), à un code à 20 lettres, les acides aminés des protéines.
De nombreuses études ont montré que le démarrage de la traduction était une étape critique pour le contrôle de nombreux processus cellulaires : réponse à la privation en nutriments, différenciation cellulaire, réponse synaptique au encore cancérisation.
La compréhension des mécanismes moléculaires qui gouvernent cette étape est donc particulièrement importante, à la fois pour la biologie fondamentale et pour ses applications thérapeutiques.
Sur la piste des atmosphères prébiotiques
L’azote reste un mystère dans l’univers, il devrait y en avoir beaucoup, on en voit peu ! Pour mieux comprendre les atmosphères des planètes de notre système solaire ou gravitant autour d’autres étoiles, les astrophysiciens ont besoin de raffiner leurs modèles de chimie atmosphérique. Un travail effectué sur la ligne de lumière PLEIADES du synchrotron SOLEIL vient d’être publié dans Physical Review X. Il donne de nouvelles informations sur la structure électronique de la molécule d’azote, avec une précision jamais atteinte auparavant. Une équipe de recherche internationale a observé pour la première fois, sur la ligne PLEIADES du synchrotron SOLEIL en France, de nouveaux états ioniques de la molécule d’azote (N2).
Grâce à une analyse sur la ligne SMIS, un patient souffrant de pathologie rénale a pu garder son rein, et commencer un traitement qui va enrayer sa maladie
Fin février 2013 : le Dr Michel Daudon, praticien au service des explorations fonctionnelles de l’hôpital Tenon (AP-HP) et utilisateur de SOLEIL depuis 2008, appelle Paul Dumas, responsable de la ligne SMIS. C’est urgent : il doit très rapidement faire un diagnostic sur des biopsies de 4 patients souffrant d’insuffisance rénale. L’un de ces patients, déjà greffé suite à la perte de fonction de ses deux reins, risque de perdre aussi son greffon qui est touché par une maladie qui n’a pas encore été diagnostiquée chez lui.
PSICHE-CRISTAL – Haute pression et basse température pour mieux comprendre les propriétés électroniques des matériaux
On sait aujourd’hui que la présence de fortes corrélations entre électrons peut induire dans un matériau des propriétés inattendues comme la supraconductivité à haute température critique où la magnétorésistance géante. À ceci s’ajoute le fait que les électrons peuvent provenir d’orbitales différentes, avoir un spin, et sont plongés dans une structure atomique avec laquelle ils interagissent aussi fortement. La conjonction de ces différents paramètres peut conduire à la stabilisation d’états fondamentaux plus remarquables encore. Afin de mieux comprendre cet équilibre subtil, des analyses par diffraction des rayons X sous haute pression et basse température ont été réalisées sur un matériau modèle.
DISCO – Bactéries multi-résistantes aux antibiotiques : la lutte s’organise au niveau européen
L’IMI (Innovative Medicines Initiative) est issue d’un partenariat entre l’Union européenne et la Fédération européenne des industries et associations pharmaceutiques (EFPIA). Cet organisme a pour but de favoriser le partage des résultats, savoir-faire et connaissances issus des milieux académiques et industriels et de soutenir leurs recherches, afin de développer des traitements médicaux plus efficaces et plus sûrs pour les patients. Le 11 février 2013, l’IMI a lancé ses deux premiers projets. Ils portent sur la résistance des bactéries aux antibiotiques, un problème de plus en plus préoccupant à l’échelle mondiale avec la dissémination des bactéries multi-résistantes (MDR pour multidrug resistance).
SOLEIL est impliqué dans l’un de ces projets : TRANSLOCATION.
CRISTAL – Estimation des propriétés de cohérence des faisceaux de rayons X par diffraction de fentes, du champ proche au champ lointain
La génération de faisceaux cohérents de rayons X a permis l’apparition de nombreuses techniques expérimentales, notamment l’imagerie par recouvrement de phase, l’étude de dynamiques lentes, ou l’étude de défauts de phase dans les cristaux. Un travail d’estimation des propriétés de cohérence des faisceaux de rayons X par diffraction de fentes, du champ proche au champ lointain a été effectué sur CRISTAL et publié dans Physical Review.
CASSIOPEE – Vers le Graal de la spintronique
Jusqu’à présent, la spintronique a surtout brillé par l’élaboration de composants électroniques performants. Cependant, il faut aussi pouvoir transmettre l’information encodée sur les distances mésoscopiques séparant ces dispositifs de spintronique. Une équipe internationale menée par des chercheurs de Strasbourg vient de découvrir un candidat prometteur pour remplir cette mission…
Semaine du Développement Durable à SOLEIL
A l’occasion de la semaine de l’environnement, SOLEIL vous propose de découvrir ses activités dans le domaine des éco-activités, à travers différentes actions : Des visites entreprises (inscriptions en cours) Des visites pédagogiques (complet) un évènement sur le thème du Plan de Déplacement Inter-Entreprises, avec la CCI de l’Essonne (inscriptions en cours). [Voir toutes les actions de SOLEIL dans le cadre de la semaine du développement durable]