Dans les laboratoires souterrains où l'on cherche la matière noire ou la double désintégration sans neutrino, les détecteurs sont entourés de silence. Mais même dans ce silence, une poussière radioactive se dépose imperceptiblement sur leurs parois. L'une des sources est le radon, un gaz invisible qui s'infiltre depuis les roches. Ses descendants à vie courte adhèrent aux surfaces et faussent les mesures.
Pour visualiser ce film invisible, les physiciens ont assemblé un dispositif avec neuf détecteurs en silicium fonctionnant sous vide. Des plaques de plexiglas ont été exposées dans une chambre à forte teneur en radon, puis ils ont observé combien de particules alpha s'échappaient de leur surface. La sensibilité de l'instrument est telle qu'il détecte une désintégration par centimètre carré par jour — comme si l'on trouvait un grain de sable sur un terrain de football.
Il s'avère que le dépôt dépend de trois facteurs. Plus le plastique reste longtemps dans une atmosphère de radon, plus il s'en dépose, mais la relation n'est pas linéaire : d'abord une augmentation, puis un ralentissement. La charge électrique de surface renforce le dépôt — le plastique chargé négativement collecte davantage d'atomes radioactifs. L'humidité peut aussi bien aider que gêner : dans l'air sec, les ions légers adhèrent plus rapidement, tandis qu'à forte humidité, ils s'agrègent en gouttelettes et se déposent autrement.
Ces résultats ne sont pas qu'une simple curiosité. En sachant comment le radon se comporte sur différents matériaux, les ingénieurs pourront choisir des revêtements qui accumulent moins de saleté radioactive. Ainsi, dans les prochaines générations de détecteurs, le bruit de fond sera plus faible, et les signaux faibles de nouvelles particules seront plus faciles à discerner.
Une désintégration de polonium-210 par centimètre carré par jour équivaut à peu près à un grain de sable tombant sur un terrain de football.