Les chercheurs de la TU Delft, le docteur Fredrik Creemer et le professeur Henny Zandbergen, ont développé un nanoréacteur permettant d'observer les processus chimiques et l'analyse des matériaux à l'échelle nanoscopique. La TEM (Transmission electron microscopy) permettait déjà aux scientifiques d'observer les particules à l'échelle atomique mais présentait l'inconvennient de ne fonctionner que sous vide. De plus les collisions d'électrons avec les autres molécules introduisait une distorsion d'image qui rend la TEM inutilisable pour l'observation des réactions chimiques.
Le nanoréacteur développé lève cette difficulté. La région imédiatement autour du matériau n'est pas sous vide. Une mini enceinte par laquelle les électrons issus du microscope peuvent transités, à l'image d'un gaz, est placée autour du matériau. La technologie avancée des circuits intégrés lui a permis de rendre ce nanoréacteur extrêmement fin, ce qui réduit notablement le risque de collisions entre électrons et molécules. Il est donc possible d'observer des réactions chimiques entre solides et gaz. Cette méthode est connue sous le nom de TEM environnementale (ETEM). Une première utilisation a porté sur l'étude du catalyseur Cu/ZnO qui entre dans la synthèse du méthanol. Le catalyseur a été exposé à l'hydrogène et des détails de l'ordre de 0.18 nanomètres ont pu être observés.
Le nanoréacteur développé permet de résister à des températures 500°C et à des pressions de 1 atmosphère. Ces conditions sont tout à fait en accord avec les températures et pressions des réactions chimiques. ETEM ouvre de nouvelles opportunités dans le domaine de l'éctrochimie, des sciences des matériaux et en biologie. Il est d'ores et déjà utilisé dans le cadre du consortium recherche-industrie, SmartMix, sur la nano-imagerie dans les conditions industrielles.
