Les scientifiques peuvent désormais visualiser comment les cristaux se forment sur les surfaces, grâce à une nouvelle technique de microscopie. L'équipe, dirigée par des chercheurs de l'Université de Twente aux Pays-Bas, a utilisé une combinaison de microscopie optique et électronique pour capturer l'ensemble du processus de cristallisation en temps réel. La technique a le potentiel d’élucider les mécanismes fondamentaux sous-jacents à la croissance des cristaux, ce qui pourrait avoir un impact sur divers domaines allant de la science des matériaux à l’industrie pharmaceutique.

Pour effectuer leurs observations, l’équipe a utilisé une surface de substrat constituée d’un oxyde métallique appelé titanate de strontium, connu pour sa capacité à former des structures cristallines. Ensuite, ils ont appliqué une fine couche de liquide contenant le matériau à cristalliser, en l’occurrence une solution de chlorure de plomb. En utilisant la technique de microscopie combinée, ils ont observé comment les gouttelettes de solution s’évaporaient et comment les molécules de chlorure de plomb commençaient à se réorganiser et à s’assembler en une structure cristalline à la surface. L’ensemble du processus a été capturé avec une résolution spatiale et temporelle sans précédent, montrant la nucléation, la croissance et la coalescence des cristaux individuels.

Cette nouvelle approche permet aux scientifiques d’observer et de suivre directement le comportement des molécules à mesure qu’elles s’assemblent en modèles et structures complexes. Ces connaissances sont cruciales pour comprendre comment les cristaux se forment, contrôler leur taille, leur forme et leurs propriétés, et finalement les adapter à des applications spécifiques.

Par exemple, l’industrie pharmaceutique s’appuie fortement sur la cristallisation pour produire des médicaments sous la forme souhaitée. Cependant, contrôler le processus de cristallisation peut être difficile, entraînant souvent des cristaux incohérents ou défectueux qui affectent les performances ou la biodisponibilité du médicament. En utilisant cette nouvelle technique, les chercheurs peuvent désormais mieux comprendre les facteurs influençant la croissance des cristaux et les modifier pour obtenir les résultats souhaités.

De plus, cette technique a des applications au-delà de l’industrie pharmaceutique. Cela peut également éclairer la formation de cristaux dans les processus géologiques, les matériaux électroniques et même dans les systèmes biologiques tels que la formation des dents et des os.

Dans l’ensemble, cette nouvelle technique de microscopie offre un outil puissant pour étudier les phénomènes de cristallisation à l’échelle nanométrique et ouvre la porte à de nouvelles découvertes en science des matériaux et dans des domaines connexes.