Une minuscule étoile d'or fond sous le faisceau d'un microscope électronique, et ses branches s'arrondissent lentement. Autrefois, un tel processus ne pouvait être observé que par images fixes prises à de longs intervalles, et le faisceau lui-même modifiait l'échantillon. Aujourd'hui, les chercheurs filment un film continu : l'échantillon s'incline progressivement, et un algorithme assemble ce flux pour reconstruire une image tridimensionnelle à chaque instant.

Le secret réside dans le fait que l'inclinaison se fait sans interruption, et que l'ordinateur apprend à partir des données elles-mêmes, sans indications préalables. Il comprend comment la forme de la particule change et comble les lacunes entre les images. La dose d'électrons est ainsi plus faible que dans les approches anciennes, de sorte que les structures fragiles — comme les nanoparticules d'argent avec une coquille d'or — ne sont pas détruites avant la fin de l'enregistrement.

La méthode a été testée sur deux scénarios : comment les nanoétoiles d'or perdent leurs branches acérées lorsqu'on les chauffe, et comment les atomes d'or et d'argent se mélangent à l'intérieur d'un cube. Dans les deux cas, on a pu suivre l'évolution en volume, et non seulement en surface. C'est comme regarder non pas l'ombre d'un danseur, mais la danse elle-même sous tous les angles.

Désormais, les spécialistes des matériaux pourront observer comment changent les catalyseurs, les batteries ou les nanoparticules médicamenteuses pendant leur fonctionnement. Et le faire avec précaution, sans craindre que l'instrument lui-même ne vienne fausser l'expérience.