CARBONE 14 ET LES TRACEURS RADIOACTIFS

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Ernest Lawrence (1901-1958) construisit à Berkeley le premier cyclotron où des collisions à très grande vitesse entre atomes et particules nucléaires produisent des isotopes radioactifs des éléments naturels : carbone 11 [11C, demi-vie : 20 min], oxygène 15 [15O, demi-vie : 2 min], azote 13 [13N, demi-vie : 10 min]. En 1937, Lawrence demanda à son assistant Martin Kamen (1913-1985) d’aider le physiologiste I. Chaikoff dans l’étude du métabolisme des sucres chez le rat. Dans ce but, du glucose radioactif, marqué au 11C, fut photosynthétisé par des algues (Chlorelles), mais les expériences physiologiques avec ce sucre échouèrent à cause de la très courte demi-vie du 11C. La recherche d’un isotope radioactif du carbone à longue demi-vie s’imposait : en 1940, Kamen réussit, en bombardant de l’azote par des neutrons rapides, à préparer le carbone 14, radio-isotope présentant une demi-vie de 5 720 ans. Grâce au 14C et à d’autres radioéléments (3H, 32P, 36S, 131I...), qui présentent l’avantage d’être détectés facilement et immédiatement, la biochimie s’est emparée d’un nouvel outil de marquage moléculaire qui lui permet d’explorer les nombreux cycles métaboliques de la cellule. Le 14C est aussi utilisé en archéologie et en géologie du Quaternaire pour la datation d’objets ou de périodes très récentes (< 50 000 ans), méthode élaborée par Willard F. Libby vers 1946.

—  Paul MAZLIAK

Écrit par :

  • : professeur honoraire de biologie cellulaire à l'université de Paris-VI-Pierre-et-Marie-Curie

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Pour citer l’article

Paul MAZLIAK, « CARBONE 14 ET LES TRACEURS RADIOACTIFS », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 08 décembre 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/carbone-14-et-les-traceurs-radioactifs/