PRIX NOBEL DE CHIMIE 2014

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Le prix Nobel de chimie 2014 récompense trois physiciens dont les travaux ont permis de dépasser les limites de résolution de la microscopie optique et de développer de nouvelles techniques d’imagerie d’un intérêt considérable pour la recherche biomédicale. Les trois lauréats sont les Américains Eric Betzig (né le 13 janvier 1960 à Ann Arbor dans le Michigan) et William E. Moerner (né le 24 juin 1953 à Pleasanton en Californie), ainsi que l’Allemand Stefan W. Hell (né le 23 décembre 1962 en Roumanie).

La résolution spatiale désigne la distance à partir de laquelle deux objets peuvent être distingués. Pendant longtemps, il était admis que les lois de l’optique imposaient une limite infranchissable à la résolution d’un microscope. En effet, l’image d’un point lumineux à travers un microscope n’est pas un point, mais une tache diffuse. Lorsque plusieurs objets lumineux se trouvent à de faibles distances, ces taches se superposent et il devient impossible de les distinguer. La taille de ces taches était donc considérée comme une limite à la résolution. En 1873, le physicien allemand Ernst Abbe a établi une formule selon laquelle la résolution ne peut être meilleure qu'environ la moitié de la longueur d’onde de la lumière, soit à peu près un quart de micromètre (un micromètre est un millième de millimètre). Bien que la microscopie optique joue depuis plusieurs siècles un rôle très important dans l’étude du vivant, il a été impossible d’observer, jusqu'à la fin des années 1990, la structure d’objets beaucoup plus petits que le quart du micromètre, tels les virus. Les travaux des trois chercheurs récompensés ont abouti à la mise au point de méthodes de microscopie dites super-résolutives, qui rendent caduque la limite d'Abbe et ont permis l’avènement de la nanoscopie, dans laquelle la résolution peut cette fois se chiffrer en nanomètres (un nanomètre est un millième de micromètre).

William E. Moerner, actuellement professeur à l’université Stanford (C [...]


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Écrit par :

  • : docteur en astrophysique, chef de laboratoire à l'Institut Pasteur, Paris

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Pour citer l’article

Christophe ZIMMER, « PRIX NOBEL DE CHIMIE 2014 », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 12 octobre 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/prix-nobel-de-chimie-2014/