Actualités ASTRO-AFMIR

Actualité du projet

La conception et l’intégration du microscope AFM-IR en atmosphère contrôlée a été validée rapidement et son installation a été effectuée dès janvier 2025. De nouveaux modes d’imageries dédiés ont donné des résultats convaincants et robustes, permettant une quantification IR renforcée et de premiers développements de tomographie AFM-IR. Tous ces points ont permis d’aboutir à un système opérationnel fin 2025. Les tests d’imagerie ont permis de publier deux articles sur l’état de l’art du mode force volume (doi.org/10.1021/acsnano.5c04015 ; doi.org/10.1063/5.0317307) et de générer un brevet conjoint Bruker nano-CNRS-Université Paris-Saclay. L’Inauguration de la plateforme MUSIICS (au sein de laquelle l’instrument astro-AFMIR est intégré) a eu lieu en décembre 2025 en présence de nombreux chercheurs (~80 personnes) ainsi que du président de l’université Paris-Saclay, de la directrice CNRS chimie, de la région île-de-France, des responsables du DIM PAMIR et du PEPR Origins (musiics.cnrs.fr). Cette inauguration a permis de mettre en valeur les résultats et avancées majeures de la partie astro-AFMIR, notamment au travers de présentations orales et de posters.

Focus sur ce qu’il reste à faire

Le système astro-AFMIR est parfaitement fonctionnel pour l’étude des matériaux extraterrestres (https://musiics.cnrs.fr/produit/systeme-afm-ir-iconir-glovebox/). La demande d’échantillons de Ryugu et Bennu au sein de la JAXA a été validée et les échantillons sont arrivés (juin 2026). La préparation des échantillons est en cours afin de démarrer une étude comparative de la distribution de la matière organique au sein de ces deux astéroïdes sans briser le cycle d’atmosphère inerte (azote). Nous sommes en position pour participer à moyen terme à l’analyse de la matière organique dans échantillons de retour de mission MMX. (Martian Moons Exploration). MMX est une mission spatiale japonaise dont l’objectif principal est de ramener sur Terre un échantillon de sol de Phobos, un des deux satellites naturels de Mars. Au cours de la mission, la sonde spatiale doit effectuer une étude détaillée de cette lune et Déimos à la fois à distance et in situ (pour Phobos uniquement). La mission doit être lancée en octobre 2026 et ramener les échantillons de sol sur Terre vers 2031.

Relation avec les autres projets ciblés

Ce projet s’inscrit dans le cadre de l’analyse future de retours d’échantillons. Un contact étroit est pris avec d’autres membres du PEPR (WP2.3 et WP2.4) pour réaliser des analyses croisées et complémentaires des échantillons avec les instruments du PEPR.

Relation avec les entreprises

La société Bruker nano a participé activement avec nous à la conception, l’élaboration, la construction du système astro-AFMIR avec ses spécificités.

Publications liées au projet

Communication liée à une publication :https://www.inc.cnrs.fr/fr/cnrsinfo/la-nano-spectroscopie-infrarouge-revele-une-partie-des-secrets-de-lasteroide-ryugu

US Provisional patent No 19/243,481 “Atomic Force Microscope Based Infrared

Spectroscopy With Multiple Laser Pulse Repetition Rate Excitation”

-Programme de traitement des images infrarouge en force volume :

doi.org/10.5281/zenodo.17936884

-Programme de traitement des spectres infrarouge : doi.org/10.5281/zenodo.18744084

(hal-05645713) : M. Wagner et al. ACS nano 2025, 19,18791-18803 (doi.org/10.1021/acsnano.5c04015).

(hal-05645721) : J. Rojas etal. J. Appl. Phys. 139, 194901 (2026) (doi.org/10.1063/5.0317307).