Le projet Liquid3DSTEM a pour but de développer la microscopie en 3D sur des échantillons liquides avec une résolution nanométrique.

La microscopie électronique est traditionnellement associée à l'étude de solides minces sous vide. Durant la dernière décennie, quelques groupes pionniers ont mis au point des systèmes permettant d'atteindre une résolution nanométrique sur des échantillons liquides. Le large domaine d'application de la microscopie électronique en phase liquide (LPEM) a suscité dès lors une vague d'intérêt. En effet, la technique offre des perspectives originales pour la résolution de grands défis en science des matériaux, chimie, biologie et autres domaines. Elle ouvre également la voie à des études operando. Quel que soit le champ d'application, une représentation tridimensionnelle (3D) de l'échantillon dans le liquide est souvent requise pour la compréhension de sa structure. La technique de référence utilisée actuellement pour obtenir la structure 3D à l'échelle nanométrique d'objets uniques en biologie et en science des matériaux consiste à acquérir des séries d'images tiltées en microscopie électronique en transmission. En particulier, le mode balayage en transmission (STEM) est bien adapté à l'étude d'échantillons épais comme les liquides. Le projet bénéficie de la synergie entre deux centres leaders en microscopie électronique in situ : l'INSA de Lyon, pour la science des matériaux, et l'INM à Saarbrücken (Allemagne), en biophysique. La technique de tomographie électronique en phase liquide (Liquid 3D STEM) sera développée conjointement grâce à une mise en commun des expertises complémentaires des deux groupes. Chaque groupe utilisera la technique Liquid 3D STEM pour étudier un système sur lequel il a plusieurs années d'expérience. En combinant les efforts et l'expertise, nous devrions être capables de surmonter les principales difficultés expérimentales (sensibilité au faisceau d'électron, faible contraste, forte épaisseur).