Analyse des empreintes digitales pour le gaz hilarant

Dübendorf, St. Gallen und Thun, 09.02.2021 - Kristýna Kantnerová, ancienne scientifique de l'Empa, reçoit le prix METAS 2021 dans le domaine de la chimie analytique, décerné par la Société suisse de chimie, pour sa thèse de doctorat. Dans le cadre de ses recherches, elle a examiné de plus près le célèbre gaz à effet de serre qu'est l'oxyde nitreux et a mis au point une méthode pour identifier et quantifier des composés isotopiques très rares de l'oxyde nitreux à double substitution - une étape importante pour mieux comprendre comment ils se forment et comment on peutréduire les émissions d'oxyde nitreux à long terme.

L'oxyde nitreux (N2O), plus connu sous le nom de gaz hilarant, est considéré comme l'un des moteurs du changement climatique, représentant 6 % du réchauffement de la planète. Les sources de ce gaz à effet de serre sont bien connues et sont liées à l'agriculture et à l'utilisation d'engrais, à la combustion de la biomasse, mais aussi aux émissions naturelles des sols et des océans. Cependant, la réduction du N2O reste un défi car le gaz est formé par différents microorganismes et la contribution des différentes voies métaboliques aux émissions totales ne peut pas être déterminée avec précision à ce jour. Dans le cadre de sa thèse de doctorat, Kristýna Kantnerová a développé une nouvelle méthode d'analyse pour identifier les molécules d'oxyde nitreux contenant deux isotopes rares de l'azote et de l'oxygène. À long terme, ses travaux devraient contribuer à une meilleure compréhension du cycle biochimique du N2O. Pour cela, elle a reçu le prix METAS d'une valeur de 5 000 CHF, qui est décerné à de jeunes scientifiques en Suisse qui apportent une contribution exceptionnelle dans le domaine de la métrologie en chimie ou en biologie.

Déterminer l'empreinte digitale du N2O

La composition isotopique du N2O change en fonction de la voie de formation ou de décomposition. L'azote a deux isotopes stables, l'oxygène trois - cela signifie qu'un total de douze composés isotopiques N2O différents peuvent être formés. Le rapport de ces composés isotopiques est caractéristique et est considéré comme une sorte d'empreinte digitale pour la voie de formation respective. Pour déchiffrer cette empreinte digitale, Kristýna Kantnerová a mis au point une nouvelle méthode de mesure basée sur la spectroscopie d'absorption laser en cascade quantique (QCLAS). QCLAS est une technique de mesure établie dans la chimie atmosphérique pour détecter les gaz à l'état de traces. Cependant, jusqu'à présent, la recherche ne disposait pas des outils nécessaires pour distinguer les composés N2O doublement substitués par des isotopes.

Un travail de pionnier pour la recherche atmosphérique et environnementale

Une partie de sa thèse de doctorat portait d'une part sur les bases théoriques des composés isotopiques N2O doublement substitués et d'autre part sur le développement d'une nouvelle méthode de mesure. À cette fin, elle s'est même rendue aux États-Unis pour "visser" directement avec le fabricant sur son spectroscope d'absorption laser à cascade quantique.

En plus des collaborations internationales au cours de ses travaux de recherche - une bourse a permis à Kristýna Kantnerová de passer trois mois à Yokohama - la jeune scientifique est heureuse de pouvoir apporter une contribution importante à la recherche atmosphérique et environnementale : "C'est formidable d'avoir pu combiner mon intérêt pour la spectroscopie laser avec mes recherches et de poser ainsi les bases d'une meilleure compréhension du N2O et de ses réactions dans l'atmosphère et l'environnement à long terme". Kristýna Kantnerová poursuit actuellement ses recherches à l'ETH Zurich en tant que chercheuse postdoctorale.

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Journée internationale des femmes et des filles de science

Le 11 février est la Journée internationale des femmes et des filles de la science. Cette journée a été lancée en 2015 par l'Organisation des Nations unies pour l'égalité des sexes et l'émancipation des femmes ("UN Women") et l'Organisation des Nations unies pour l'éducation, la science et la culture (UNESCO) afin de promouvoir le plein accès et l'égalité de participation des femmes et des filles à la science. Actuellement, seuls 30 % des chercheurs et 35 % des étudiants dans les disciplines STIM (mathématiques, informatique, sciences naturelles et technologie) dans le monde sont des femmes. La raison en est les préjugés et les stéréotypes auxquels les filles et les femmes sont encore confrontées. L'égalité des sexes est essentielle pour que le progrès scientifique et technologique profite à tous à l'avenir.

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