La résonance magnétique, c'est comme un diapason qui ne vibre que sur sa note. Chaque molécule a sa propre fréquence, et grâce à elle, on peut identifier la molécule et son état. Mais avant, on écoutait ce diapason à travers un mur épais : le signal était flou et on ne pouvait pas distinguer la note exacte.
Des physiciens allemands ont construit un appareil qui écoute les molécules dans un champ magnétique extrêmement puissant — 300 000 fois plus fort que celui de la Terre. Ils ont utilisé une fréquence de 396 gigahertz, soit des milliers de fois plus élevée que celle des micro-ondes ordinaires. Résultat : le signal est devenu net, comme un coup de cloche, et non un bourdonnement. La largeur de raie n'est que de 210 milliardièmes de la fréquence.
Pour vérifier la précision, les scientifiques ont pris une molécule en forme de ballon de football — un atome d'azote enfermé dans une cage de carbone. Ils ont mesuré sa réponse magnétique et obtenu un nombre avec une précision de seize milliardièmes. Auparavant, de telles mesures donnaient une incertitude cent fois plus grande.
Désormais, les physiciens disposent d'un outil qui voit les détails les plus fins des propriétés magnétiques des molécules. Cela aidera en chimie, en biologie et en médecine — partout où l'on a besoin de savoir précisément comment les molécules sont faites.
Un atome d'azote dans une sphère de carbone, c'est comme un petit pois dans un ballon de football. Cette molécule est dite endoédrique et se comporte comme un minuscule aimant que l'on peut attraper par résonance.