{"id":30874,"date":"2024-07-30T00:02:23","date_gmt":"2024-07-30T00:02:23","guid":{"rendered":"https:\/\/www.africa-press.net\/benin\/politique\/les-secrets-du-promethium-enfin-decouverts-apres-80-ans-de-recherche"},"modified":"2024-07-30T00:25:58","modified_gmt":"2024-07-30T00:25:58","slug":"les-secrets-du-promethium-enfin-decouverts-apres-80-ans-de-recherche","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.africa-press.net\/benin\/toutes-les-actualites\/les-secrets-du-promethium-enfin-decouverts-apres-80-ans-de-recherche","title":{"rendered":"Les secrets du prom\u00e9thium enfin d\u00e9couverts apr\u00e8s 80 ans de recherche"},"content":{"rendered":"

Africa-Press – Benin. <\/strong><\/span>Pour la premie\u0300re fois, des scientifiques ont re\u0301ussi a\u0300 re\u0301ve\u0301ler les proprie\u0301te\u0301s essentielles d\u2019une substance radioactive myste\u0301rieuse appele\u0301e prome\u0301thium, pre\u0300s de huit de\u0301cennies apre\u0300s sa de\u0301couverte.<\/b><\/p>\n

Cet e\u0301le\u0301ment des terres rares, de\u0301couvert en 1945, fait partie d\u2019un groupe d\u2019e\u0301le\u0301ments particulie\u0300rement importants dans les technologies modernes.<\/p>\n

Qu\u2019est-ce que le prome\u0301thium ?<\/b><\/p>\n

Le prome\u0301thium est l\u2019un des quinze e\u0301le\u0301ments lanthanides situe\u0301s au bas du tableau pe\u0301riodique. Les lanthanides, aussi connus sous le nom de terres rares, posse\u0300dent des proprie\u0301te\u0301s uniques comme un fort magne\u0301tisme et des caracte\u0301ristiques optiques particulie\u0300res.<\/p>\n

Les terres rares sont utilise\u0301es dans de nombreux domaines technologiques a\u0300 cause de leurs proprie\u0301te\u0301s exceptionnelles. Elles jouent un ro\u0302le crucial dans le fonctionnement des lasers, des e\u0301crans de smartphones, ou encore des aimants tre\u0300s puissants pre\u0301sents dans les e\u0301oliennes et les ve\u0301hicules e\u0301lectriques. Notez toutefois que malgre\u0301 leur nom, certaines d\u2019entre elles ne sont pas si rares. En revanche, leur extraction et leur se\u0301paration sont souvent complexes et cou\u0302teuses.<\/p>\n

Une e\u0301tude re\u0301volutionnaire<\/b><\/p>\n

E\u0301tudier le prome\u0301thium a longtemps pose\u0301 proble\u0300me, principalement en raison de sa nature radioactive. En effet, contrairement a\u0300 d\u2019autres e\u0301le\u0301ments, le prome\u0301thium ne posse\u0300de pas d\u2019isotope stable, ce qui signifie qu\u2019il se de\u0301sinte\u0300gre en d\u2019autres e\u0301le\u0301ments avec le temps. Cela complique l\u2019obtention d\u2019e\u0301chantillons approprie\u0301s pour l\u2019e\u0301tude. Cet e\u0301le\u0301ment rare est pour le coup ge\u0301ne\u0301ralement produit par un processus de fission dans les re\u0301acteurs nucle\u0301aires.<\/p>\n

Le Laboratoire national d\u2019Oak Ridge (ORNL), aux E\u0301tats-Unis, est le seul producteur ame\u0301ricain de prome\u0301thium-147, un isotope ayant une demi-vie de 2,6 ans. En utilisant une me\u0301thode de\u0301veloppe\u0301e re\u0301cemment, les chercheurs de l\u2019e\u0301tablissement ont re\u0301ussi a\u0300 se\u0301parer cet isotope des de\u0301chets des re\u0301acteurs nucle\u0301aires pour obtenir l\u2019e\u0301chantillon le plus pur possible.<\/p>\n

Les scientifiques ont ensuite combine\u0301 l\u2019e\u0301chantillon de prome\u0301thium avec une mole\u0301cule appele\u0301e ligand, conc\u0327ue pour pie\u0301ger les atomes me\u0301talliques et former ainsi un complexe stable dans l\u2019eau. Cette mole\u0301cule de coordination, connue sous le nom de PyDGA, a permis de cre\u0301er neuf liaisons entre le prome\u0301thium et l\u2019oxyge\u0300ne, offrant aux scientifiques une occasion unique d\u2019analyser les proprie\u0301te\u0301s de liaison de cet e\u0301le\u0301ment.<\/p>\n

Membres de l\u2019e\u0301quipe du centre de de\u0301veloppement du ge\u0301nie radiochimique. Cre\u0301dits: Carlos Jones\/ORNL, De\u0301partement ame\u0301ricain de l\u2019e\u0301nergie de l\u2019ORNL<\/p>\n

Spectroscopie d\u2019absorption des rayons X<\/b><\/p>\n

Pour analyser les proprie\u0301te\u0301s du prome\u0301thium, les chercheurs ont utilise\u0301 une technique tre\u0300s avance\u0301e et spe\u0301cialise\u0301e appele\u0301e spectroscopie d\u2019absorption des rayons X base\u0301e sur le synchrotron. Cette me\u0301thode utilise des photons a\u0300 haute e\u0301nergie qui sont des particules de lumie\u0300re ge\u0301ne\u0301re\u0301es par un acce\u0301le\u0301rateur de particules, une machine complexe qui acce\u0301le\u0300re les particules a\u0300 des vitesses extre\u0302mement e\u0301leve\u0301es.<\/p>\n

Plus pre\u0301cise\u0301ment, la spectroscopie d\u2019absorption des rayons X fonctionne en mesurant la manie\u0300re dont les photons sont absorbe\u0301s par les atomes dans l\u2019e\u0301chantillon. Lorsque les photons frappent les atomes de prome\u0301thium, ils excitent les e\u0301lectrons de ces atomes, les faisant passer a\u0300 des niveaux d\u2019e\u0301nergie plus e\u0301leve\u0301s. En analysant le sche\u0301ma d\u2019absorption des rayons X, les scientifiques peuvent alors de\u0301terminer la position pre\u0301cise des atomes dans l\u2019e\u0301chantillon et mesurer la longueur des liaisons entre les atomes de prome\u0301thium et les autres atomes, comme l\u2019oxyge\u0300ne, dans le complexe forme\u0301.<\/p>\n

Autrement dit, cette me\u0301thode permet de distinguer les liaisons spe\u0301cifiques du prome\u0301thium, me\u0302me en pre\u0301sence d\u2019autres e\u0301le\u0301ments qui pourraient contaminer l\u2019e\u0301chantillon. Dans ce cas, le samarium, l\u2019e\u0301le\u0301ment adjacent au prome\u0301thium dans le tableau pe\u0301riodique, pouvait potentiellement interfe\u0301rer. Cependant, gra\u0302ce a\u0300 la haute pre\u0301cision de la spectroscopie d\u2019absorption des rayons X, les scientifiques ont pu exclure toute contamination par le samarium, assurant ainsi que les donne\u0301es collecte\u0301es proviennent exclusivement du prome\u0301thium.<\/p>\n

Des de\u0301couvertes et leurs implications<\/b><\/p>\n

Les donne\u0301es obtenues gra\u0302ce a\u0300 ces analyses ont permis aux scientifiques de comparer les proprie\u0301te\u0301s du prome\u0301thium avec celles des autres e\u0301le\u0301ments de la se\u0301rie des lanthanides. En comprenant comment le prome\u0301thium se lie avec d\u2019autres atomes, notamment l\u2019oxyge\u0300ne, les chercheurs peuvent en effet voir comment il se compare aux autres lanthanides en termes de longueur de liaison, de force de liaison et de comportement chimique.<\/p>\n

Cette comparaison est cruciale, car les terres rares partagent souvent des proprie\u0301te\u0301s similaires, mais de subtiles diffe\u0301rences peuvent influencer leur utilisation dans diverses applications technologiques. Par exemple, des diffe\u0301rences dans la manie\u0300re dont les e\u0301le\u0301ments se lient peuvent affecter leurs proprie\u0301te\u0301s magne\u0301tiques, optiques ou leur capacite\u0301 a\u0300 catalyser des re\u0301actions chimiques. En comple\u0301tant le tableau des proprie\u0301te\u0301s chimiques des lanthanides, les scientifiques peuvent ainsi mieux comprendre les tendances pe\u0301riodiques et les variations parmi ces e\u0301le\u0301ments.<\/p>\n

Comprendre ces proprie\u0301te\u0301s de liaison et de coordination aidera a\u0300 de\u0301velopper de nouvelles me\u0301thodes pour se\u0301parer ces e\u0301le\u0301ments pre\u0301cieux de manie\u0300re plus efficace. La se\u0301paration des terres rares, souvent trouve\u0301es ensemble dans les minerais, est en effet souvent cou\u0302teuse et complexe. Les informations obtenues gra\u0302ce a\u0300 cette e\u0301tude pourraient ainsi conduire a\u0300 des technologies de se\u0301paration plus efficaces qui re\u0301duiront les cou\u0302ts et ame\u0301lioreront l\u2019efficacite\u0301 de leur extraction.<\/p>\n

Les de\u0301couvertes re\u0301alise\u0301es dans cette e\u0301tude ne se limitent pas a\u0300 la se\u0301paration des terres rares. Elles pourraient e\u0301galement ouvrir la voie a\u0300 de nouvelles applications pour le prome\u0301thium et d\u2019autres lanthanides. Par exemple, une meilleure compre\u0301hension de la chimie du prome\u0301thium pourrait permettre son utilisation dans de nouvelles technologies ou ame\u0301liorer ses applications existantes dans les batteries atomiques et les diagnostics me\u0301dicaux.<\/p>\n

En outre, ces avance\u0301es pourraient susciter un inte\u0301re\u0302t accru pour l\u2019e\u0301tude du prome\u0301thium et des e\u0301le\u0301ments similaires, incitant davantage de chercheurs a\u0300 explorer ces domaines. Cela pourrait mener a\u0300 des de\u0301couvertes encore plus significatives qui enrichiront notre compre\u0301hension de la chimie des terres rares et de leurs applications potentielles.<\/p>\n

En conclusion, la capture d\u2019une image claire d\u2019atomes individuels se comportant comme des ondes repre\u0301sente une avance\u0301e historique dans le domaine de la physique quantique. Cette re\u0301alisation spectaculaire offre une de\u0301monstration visuelle de la dualite\u0301 onde-particule, un concept fondamental au c\u0153ur de la me\u0301canique quantique. Gra\u0302ce a\u0300 une technique d\u2019imagerie innovante, les chercheurs ont re\u0301ussi a\u0300 observer directement la transition entre les e\u0301tats particulaires et ondulatoires des atomes, ouvrant ainsi la voie a\u0300 une compre\u0301hension plus profonde des proprie\u0301te\u0301s quantiques de la matie\u0300re.<\/p>\n

Cette perce\u0301e promet non seulement d\u2019enrichir notre connaissance des phe\u0301nome\u0300nes quantiques, mais aussi d\u2019e\u0301clairer certaines des questions les plus fondamentales de la physique contemporaine. L\u2019e\u0301tude des syste\u0300mes d\u2019atomes en interaction forte, tels que ceux pre\u0301sents dans les e\u0301toiles a\u0300 neutrons ou dans le plasma quark-gluon, repre\u0301sente la prochaine e\u0301tape de cette recherche. Ces investigations futures ont le potentiel de re\u0301ve\u0301ler de nouveaux aspects des e\u0301tats extre\u0302mes de la matie\u0300re et de fournir des perspectives ine\u0301dites sur les myste\u0300res profonds de l\u2019Univers. Les avance\u0301es qui de\u0301couleront de ces travaux pourraient transformer notre compre\u0301hension du cosmos et des lois fondamentales qui le re\u0301gissent.<\/p>\n

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