Aimant portable pour RMN

 

La spectroscopie par résonance magnétique nucléaire (RMN) est une technique de pointe pour déterminer la structure de molécules complexes (du produit naturel jusqu’aux protéines), nécessitant de placer l’échantillon dans un champ magnétique de forte intensité.

Les premiers aimants utilisés étaient permanents, mais la nécessité d’augmenter toujours le champ magnétique (pour réaliser des analyses plus fines) a rendu ces aimants obsolètes et ils furent remplacés par leurs analogues supraconducteurs.

Le poids de ces derniers limite cependant la mise au point d’appareils de RMN portables.

 

L’équipe menée par Frederico Casanova rapporte aujourd’hui ses résultats concernant la mise au point d’un aimant de taille réduite utilisable en RMN.

En se basant sur les travaux de Halbach concernant les champs magnétiques, ils ont réalisé un bloc composé de plusieurs petits aimants agencés d’une façon particulière : des trapèzes séparés par des rectangles mobiles.

 

Figure 1 : à gauche : aimant global composé de plusieurs aimants en forme de trapèzes et de rectangles. À gauche : le mouvement des rectangles permet de corriger les inhomogénéités du champ magnétique. Inclus les cartes de lignes de champ magnétique.

 

En faisant plus ou moins avancer les aimants vers le centre il est possible d’obtenir un champ magnétique présentant une excellente homogénéité (nécessaire en RMN). L’enregistrement de spectre du proton de l’eau et du toluène a montré de très bons résultats préliminaires.

 

Ne pesant que 500 grammes, cet aimant devrait permettre d’envisager le développement de spectromètres portables, bien que l’on note une petite perte de la sensibilité. Pour reprendre une métaphore sportive : plus qu’à transformer l’essai !

 

 

Source : Danieli E., Perlo J., Blümich B., Casanova F., Angew. Chem. Int. Ed., 2010, 49, 4133.