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Rendre visible l'invisible
Analytique de la radiographie pour la recherche et l'industrie
Le Centre d'analytique de la radiographie de l'Empa est opérationnel ; les appareils radiographiques ultra-modernes sont installés. En plus de fournir des images fascinantes, ceux-ci offrent surtout un aperçu profond des matériaux et composants ainsi que de leurs éléments – jusqu'au niveau de la molécule individuelle. Les projets de recherche du centre sont aussi divers que leurs appareils et méthodes d'analyse.
Antonia Neels, directrice du Centre d'analytique de la radiographie de l'Empa, explique la structure et les objectifs du centre durant la visite des laboratoires. Toute l'équipe de radiographie a soutenu la visite du laboratoire à l'aide d'explications de nombreux exemples d'utilisation.
« Avec les rayons X, nous rendons visible l'invisible », dit Antonia Neels, directrice du Centre d'analytique radiographique de l'Empa. Le processus par lequel cela est possible a été présenté au cours d'une série de courtes présentations lors d'un événement qui a eu lieu le 2 décembre avec près de 100 participants issus de la recherche et de l'industrie. Les chercheurs et chercheuses du Centre Empa et de l'Institut Paul Scherrer (PSI) ont présenté les utilisations de l'analytique de la radiographie ; cela a également mis en évidence que les méthodes d'examen des deux instituts se complètement parfaitement. Ainsi, Eberhard Lehmann du PSI a présenté la collaboration dans le domaine de la diffraction et de l'imagerie 3D en utilisant des rayons neutroniques et des rayons X. Marco Stampanoni, un chercheur du PSI, a ensuite démontré la force de la radio-tomographie à l'aide d'une bobine de film de 1948 : « Personne n'osait sortir la pellicule de sa boîte, de peur de la casser, tellement elle était fragile. » Les spécialistes ont alors radiographié la pellicule dans la boîte, l'ont virtuellement déroulée et lu chaque photogramme individuellement. Lors d'une sorte de première mondiale, Stampanoni a présenté le film reconstruit du lancement du journal « Common British News ».
Du camion à la molécule
Le nouveau Centre Empa s'est fixé pour objectif de poursuivre le développement des méthodes radiographiques dans le but de renforcer les développements dans la recherche de matériaux. L'innovation scientifique et industrielle est accompagnée dans toute la gamme de résolutions et de tailles d'échantillons ; cela est à présent possible du camion à la molécule individuelle. Mathieu Plamondon peut ainsi inspecter ce que transporte un camion sans devoir entrer dans ce dernier. Le chercheur Empa reconnaît, par l'utilisation du « Linac-CT » hautement énergétique, si le camion transporte des cigarettes, de l'eau ou des vélos. La résolution est d'une précision millimétrique, de sorte qu'un rayon de vélo reste visible même derrière un réservoir d'eau.
Les utilisations sur des objets plus petits, qui nécessitent une plus haute résolution, relèvent de la compétence de Rolf Kaufmann. Son « Micro-CT » lui permet d'examiner des os ou les cellules de bois d'un violon en détail. Son laboratoire comportera bientôt un autre appareil, nommé « Nano-CT », qui atteint une résolution allant jusqu'à 300 nanomètres. Antonia Neels parvient à atteindre une résolution encore plus élevée à l'aide des appareils SAXS, WAXS et XRD. Ceux-ci lui permettent de déterminer la disposition de fibres de cellulose dans le bois, les nano-structures sur des surfaces et même des structures moléculaires. Au PSI, on peut aller encore plus loin : son synchrotron permet même de reconnaître des molécules individuelles. Un appareil doté d'une résolution encore plus élevée est actuellement en construction ; le « SwissFEL », d'une longueur de 800 mètres, sera mis en marche d'ici la fin 2016.
Le Centre de radiographie de l'Empa a une spécialité supplémentaire : Michele Griffa transforme des radiographies en simulations 3D et peut ainsi distinguer différents matériaux. Il peut par exemple déterminer quelle part de béton recyclé provient de béton usé. Cela est important, car une trop grande utilisation locale de matériau recyclé a pour conséquence de fragiliser le béton.
Les illustrations peuvent être téléchargées sur le site de Flickr ou ici.
Informations
Dr. Antonia Neels
Centre d'analytique radiographique
Tél. +41 58 765 45 07
<email-pii>
Rédaction / Contact médias
Cornelia Zogg
Empa, Communications
Tél. +41 58 765 44 54
<email-pii>