Grâce aux capacités d'imagerie de la Molecular Foundry, les scientifiques ont développé une technique, appelé "CLAIRE, " qui permet à l'incroyable résolution de la microscopie électronique d'être utilisée pour l'imagerie non invasive de biomolécules et d'autres matières molles. La nouvelle technique offre à la fois clarté et rapidité.

CLAIRE pourrait conduire à la compréhension de processus biologiques clés et contribuer à accélérer le développement de nouvelles technologies telles que les cellules photovoltaïques à haut rendement.

La matière molle englobe une large bande de matériaux, y compris les liquides, polymères, gels, mousse et surtout des biomolécules. Au cœur de matières douces, régissant leurs propriétés et capacités globales, sont les interactions de composants de taille nanométrique. L'observation de la dynamique derrière ces interactions est essentielle pour comprendre les processus biologiques clés, telles que la cristallisation et le métabolisme des protéines, et pourrait contribuer à accélérer le développement de nouvelles technologies importantes, comme la photosynthèse artificielle ou les cellules photovoltaïques à haut rendement. Observer ces dynamiques à une résolution suffisante a été un défi majeur, mais les scientifiques relèvent maintenant ce défi avec une nouvelle technique d'imagerie nanométrique non invasive qui porte l'acronyme de CLAIRE.

CLAIRE signifie « imagerie activée par cathodoluminescence par transfert d'énergie résonante » et combine des éléments de microscopie optique et à balayage en une seule plate-forme d'imagerie. Le système utilise un film scintillant ultrafin qui est placé entre le faisceau d'électrons et l'échantillon. Lorsque le film est excité par le faisceau d'électrons, il transfère de l'énergie et fait rayonner l'échantillon. De cette façon, une image peut être formée qui n'est pas limitée par la limite de diffraction optique.

Inventé par les utilisateurs de la Fonderie Moléculaire, CLAIRE étend l'incroyable résolution de la microscopie électronique à l'imagerie dynamique de la matière molle. L'équipe de recherche a démontré les capacités d'imagerie de CLAIRE en appliquant la technique à des nanostructures d'aluminium et à des films polymères qui n'auraient pas pu être directement imagés par microscopie électronique. Ils ont obtenu des images optiques de nanostructures d'aluminium avec une résolution de 46 nanomètres, puis ont validé le caractère non invasif de CLAIRE en imageant un film de polymère conjugué. La haute résolution, la vitesse, et le caractère non invasif pourrait transformer la façon dont les interactions biomoléculaires clés sont étudiées.