regarder sous la surface
Au fil du temps, la surface des exsudats végétaux peut changer à mesure que le matériau vieillit. Même si ces changements ne font qu’un nanomètre d’épaisseur, ils peuvent encore obscurcir la vue en dessous.
« Nous avons dû examiner la majeure partie du matériau sous cette couche supérieure, sinon nous n’aurions pas de nouvelles informations sur les sécrétions de la plante », a déclaré Demosthenes Sokaras, scientifique en chef au SSRL.
Traditionnellement, les molécules contenant du carbone et de l’oxygène sont étudiées en utilisant moins d’énergie, les rayons X dits « mous », qui ne pourront pas pénétrer la couche de débris. Dans cette étude, les chercheurs ont envoyé des photons X à haute énergie, appelés rayons X « durs », à l’échantillon. Les photons ont reculé à travers les couches de brume supérieures et dans les arrangements initiaux de l’échantillon ci-dessous. Les rayons X durs ne restent pas coincés dans la surface, a déclaré Sokaras, contrairement aux rayons X mous.
Une fois à l’intérieur, des photons de haute énergie ont été diffusés par les éléments de sécrétion de la plante et capturés par un large éventail de cristaux de silicium parfaitement alignés dans le SSRL. Les cristaux filtrent les rayons X diffusés d’une longueur d’onde spécifique uniquement et les dirigent vers un petit détecteur, un peu comme la façon dont un évier de cuisine détourne l’eau dans son drain.
Ensuite, l’équipe a fait correspondre la différence de longueur d’onde entre l’incident et les photons diffusés avec les niveaux d’énergie du carbone et de l’oxygène de l’exsudat végétal, fournissant des informations moléculaires détaillées sur les échantillons australiens uniques.
chemin vers l’avenir
Comprendre les structures chimiques de chaque sécrétion végétale permettra de mieux comprendre les méthodes d’identification et de préservation de l’art et des outils aborigènes australiens, a déclaré Raffaella Giorgio, physicienne au Synchrotron Soleil.
« Maintenant, nous pouvons aller de l’avant et étudier d’autres matériaux organiques d’intérêt culturel en utilisant cette puissante technologie à rayons X », a-t-elle déclaré.
Les chercheurs espèrent que les personnes travaillant sur l’analyse du patrimoine culturel verront cette puissante technique de rayonnement synchrotron comme un moyen précieux de déterminer la chimie de leurs échantillons.
« Nous voulons tendre la main à cette communauté scientifique et dire: » Écoutez, si vous voulez en savoir plus sur vos échantillons de patrimoine culturel, vous pouvez venir à des synchrotrons comme SSRL « », a déclaré Bergman.
SSRL est une installation utilisateur du Bureau des sciences du ministère de l’Énergie. Outre le SSRL, une partie de ces recherches a été menée à SOLEIL en France et dans trois laboratoires du Centre National de la Recherche Scientifique (PPSM, IPANEMA, IMPMC). L’Université de Pise, l’Université Paris-Saclay, l’Université de Melbourne, l’Université Flinders, l’Australian International Synchrotron Access Program et d’autres organisations ont également soutenu cette recherche.
Référence: Georgiou R, Popelka-Filcoff RS, Sokaras D, et al. La désintégration de la chimie végétale australienne dégage une collection historique unique. PNAS. 2022 ;119 (22): e2116021119. dui : 10.1073/BNASS.2116021119
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