Communiqué

Neuchâtel, le 20 mai 2008.  Le 25 mai 2008, à 1h53 du matin : la mission Phoenix devrait enfin toucher le sol martien avec à son bord un microscope à force atomique (AFM) conçu à l'Université de Neuchâtel. Une petite merveille technologique partie le 4 août 2007de Floride ! Expédition à haut risque !

« C'est un peu notre bébé », dit Sebastian Gautsch en parlant de son microscope à force atomique AFM. Car comme tout chérubin qui se respecte, le petit trésor aura mis neuf mois pour traverser les étoiles et débarquer... sur Mars. Lancée en août 2007 par la NASA, la sonde Phoenix  qui l'héberge atterrira en effet le 25 mai prochain, à 1h53 du matin, sur la planète rouge. Après un voyage de 680 millions de kilomètres !

Mission humaine sur Mars

« Si tout se passe bien, les mesures que prendra notre microscope vont provoquer une onde de choc aux retombées gigantesques, tant pour la communauté scientifique que technologique », prédit Sebastian Gautsch. En effet, aucune image à l'échelle nanométrique n'a encore été prise sur Mars. Or, s'il atterrit sans encombre (moins de 50 pourcent de toutes les tentatives précédentes ont été couronnées de succès), et s'il fonctionne comme prévu, l'AFM fournira des images d'une résolution de cet ordre. Il s'intéressera aux particules du sol et contribuera entre autres à déterminer la possibilité d'une forme de vie passée dans la région arctique de Mars. Cette dernière s'attachera également à la préparation d'une éventuelle mission humaine sur la planète rouge.

Aujourd'hui post-doctorant à l'Institut de microtechnique de l'Université de Neuchâtel, Sebastian Gautsch a assisté aux tout premiers pas de ce microscope de l'espace. Aux côtés du professeur Urs Staufer (au Laboratoire de capteurs, actuateurs et microsystèmes), il consacre sa thèse de doctorat à développer cet instrument ultra-perfectionné. La partie n'est alors pas gagnée ! Les AFM sont à cette époque des appareils beaucoup trop lourds et volumineux pour embarquer dans une sonde spatiale. Au fil d'années de dur labeur, les scientifiques de l'Université de Neuchâtel parviennent à un degré de miniaturisation suffisant, réalisant ainsi une véritable prouesse technologique. Ils dotent également la petite merveille du maximum d'automation. « Plus le microscope est capable de se gérer tout seul, meilleures sont ses chances d'obtenir des images de haute qualité », explique le microtechnicien. Enfin, ses géniteurs l'arme contre les rudes conditions auxquelles il sera soumis : chocs, vibrations, radiations, froid, etc. Un travail de longue haleine mené en collaboration avec l'Université de Bâle et la compagnie Nanosurf, également située en Suisse.

En direct de Tucson

A l'Université de Neuchâtel, deux thèses de doctorat auront été entièrement consacrées au développement de cet appareil. Après Sebastian Gautsch (dont la thèse a été publiée), Daniel Parrat consacre également la sienne au petit microscope. Il suit à l'heure actuelle la progression de la mission en direct au centre opératoire de Tucson (Texas), où il a rejoint l'une des équipes de contrôle de la NASA (voir son blog  et celui des autres Européens sur place ).

Apparenté au microscope à effet tunnel (STM) qui fut inventé il y a une vingtaine d'années par des Suisses, le microscope à force atomique (AFM) est un instrument qui permet d'établir le relief d'une surface avec une précision de l'ordre du nanomètre (milliardième de mètre). Son principe de fonctionnement est la détection des forces agissant entre la surface mesurée et l'extrémité d'une pointe microscopique balayée sur celle-ci.