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Révéler l’avenir de la microscopie : le LIST déploie son instrument de nano-imagerie, magSIMS

Les diverses applications de l'instrument de microscopie, allant de la science des matériaux à la biologie et au-delà, sont infinies. Les industries, les centres de recherche et les institutions universitaires devraient bénéficier de ses capacités, avec des applications potentielles allant de la recherche sur les semi-conducteurs à la nanotoxicologie.

La dernière collaboration de l’Institut luxembourgeois des sciences et technologies (LIST) est un instrument de microscopie primé, fruit d’années de dévouement, de collaboration et de persévérance inébranlable, prêt à révolutionner la recherche dans divers domaines. Cet instrument de microscopie de pointe promet de fournir des informations sans précédent sur le fonctionnement complexe des systèmes biologiques et matériels, repoussant ainsi les frontières de la connaissance scientifique.

L’Institut luxembourgeois des sciences et technologies (LIST) a récemment annoncé le lancement commercial de magSIMS, un instrument de nano-imagerie primé, marquant une étape importante après une décennie de développement. Cette technologie révolutionnaire offre des capacités inégalées pour visualiser des objets à l’échelle nanométrique tout en fournissant des informations cruciales sur la composition chimique.

« Le magSIMS illustre parfaitement la manière dont l’innovation progresse à travers différentes étapes, depuis les études de faisabilité initiales et l’exploration de concepts, jusqu’au développement de prototypes, puis à la conception et à la fabrication du produit final. Et tout cela dans un environnement de recherche collaboratif et multidisciplinaire », précise le Dr Tom Wirtz, chef d’unité, Instrumentation scientifique et technologie des procédés, au LIST.

Potentiel mesuré

« Le résultat final est un outil fonctionnel, avec de nombreuses applications utiles et bénéfiques », poursuit le Dr Wirtz. Le magSIMS présente un immense potentiel dans des domaines aussi variés que les batteries, l’électronique, la biologie et la science des matériaux. Sa capacité à offrir une analyse chimique à haute résolution d’échantillons biologiques et d’architectures 3D complexes en fait un outil polyvalent pour les chercheurs qui cherchent à mieux comprendre leurs sujets.

En outre, magSIMS trouve des applications dans la science des sols, la géologie et l’analyse du patrimoine culturel, ce qui met en évidence son large impact sur diverses disciplines.

Le résultat de cet instrument transformateur remonte à plus d’une décennie, fruit d’une quête incessante et d’une collaboration stratégique. « Il s’agit d’un cycle de recherche typique dans ce domaine, puisqu’il combine des disciplines à multiples facettes », analyse le Dr Wirtz.

« Nous avons construit cet outil coûteux après avoir répondu à plusieurs questions fondamentales, et nous avons démontré son champ d’application. »

Partenariats et applications

Dans un premier temps, l’équipe a testé cette technologie avant son lancement sur le marché. Pour ce faire, un microscope a été nécessaire pour tester et assimiler cet outil innovant.

« Les étapes de construction, de test et d’assemblage ont constitué un défi pour nous, en particulier la phase de test. Nous avons construit ce nouveau spectromètre de masse et Zeiss disposait d’un microscope ionique intéressant pour tester notre système, mais celui-ci se trouvait à l’autre bout du monde, à Boston. Nous avons dû expédier notre outil, ainsi qu’une équipe pour le tester », explique le Dr Wirtz. Dans un deuxième temps, l’équipe magSIMS a réussi à convaincre Zeiss de placer l’un de ses microscopes ioniques au LIST, une fois la preuve de concept réalisée, dans la phase de test.

Le microscope ionique à hélium de Zeiss a été introduit sur le marché, créant un engouement, tout en étant chimiquement aveugle, ce qui est exactement ce que l’équipe magSIMS recherchait, créant ainsi ce partenariat symbiotique. Les progrès de la spectrométrie de masse et de la microscopie ont donné à l’équipe magSIMS l’occasion de combiner ces technologies en un instrument unique qui change la donne.

Après la validation du concept, l’équipe magSIMS s’est mise à la recherche d’un fabricant en série pour produire l’outil qui change la donne. « Nous nous demandions quelle était la prochaine étape et nous avons pensé qu’il était temps de passer à la production en série », déclare le Dr Tom Wirtz. 

Un partenariat entre le LIST et Raith, un fabricant allemand de premier plan spécialisé dans la technologie de précision pour la nanofabrication, a ouvert un nouveau chapitre dans l’histoire de magSIMS. En signant un accord de licence avec Raith, le LIST a élargi l’accessibilité et l’adoption de l’instrument à l’échelle mondiale. « Nos clients pour un tel outil peuvent être des centres de recherche industriels, des équipes de contrôle de la qualité, des universités, dans différents domaines de la science des matériaux, avec un produit final pour le consommateur de tous les jours, qu’il s’agisse de meilleures cellules de batteries ou de puces informatiques plus performantes, les possibilités sont infinies », détaille le Dr Wirtz.

Cette collaboration a non seulement facilité la fabrication du magSIMS par Raith, mais elle a également assuré la maintenance et l’assistance au niveau mondial, accélérant ainsi son intégration dans les laboratoires de recherche du monde entier et soulignant l’engagement du LIST à faire progresser les technologies innovantes du laboratoire au marché.

Il s’agit de la deuxième étape importante franchie par l’équipe magSIMS avec la signature d’un partenariat avec des institutions de premier plan.

« La première étape consistait à répondre à la question de savoir si c’était possible, et je peux dire que nous avons construit cet outil coûteux après avoir répondu à plusieurs questions fondamentales, et nous avons démontré son champ d’application », conclut le Dr Wirtz. Les implications de cette percée dépassent largement les limites du laboratoire. Les diverses applications de l’instrument de microscopie, allant de la science des matériaux à la biologie et au-delà, sont infinies. Les industries, les centres de recherche et les institutions universitaires devraient bénéficier de ses capacités, avec des applications potentielles allant de la recherche sur les semi-conducteurs à la nanotoxicologie.

Hassan M. Nada
Hassan M. Nada
Hassan est profondément engagé dans l'exploration des intersections de la santé, de la technologie, de l'entrepreneuriat et de la durabilité. Ayant vécu dans sept pays sur quatre continents, il apporte une perspective globale à son travail, élaborant des récits captivants qui célèbrent la diversité humaine et l'innovation. Les écrits d'Hassan couvrent un large éventail de sujets, allant de l'exploration des complexités des technologies pionnières au dévoilement des récits des startups émergentes, mettant en évidence sa profonde fascination pour l'environnement économique en constante évolution.

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