Tilman GrünewaldChargé de recherche
Chargé de recherche à l'Institut Fresnel1
Projet TexTOM (Horizon Europe - ERC StG 101041871)
La « texture tomography » par rayons X comme outil permettant l'imagerie multi-échelle et in situ de l'enthèse, connexion biologique entre l'os et le tendon
De nombreux matériaux biologiques comprennent des structures hiérarchiques et l’une de leurs principales caractéristiques est que leur organisation nanostructurale et leur texture cristallographique sont primordiales pour assurer leurs propriétés mécaniques. Déterminer la texture cristallographique et la structure locale à l’échelle nanométrique tout en gardant un champ d’observation suffisamment large est un problème encore non résolu.
Tilman Grünewald – chercheur à l'Institut Fresnel de Marseille et lauréat d’une bourse « ERC Starting grant » – va aborder ce problème en introduisant la « texture tomography », une nouvelle méthode d'imagerie par diffraction des rayons X 3D, qu’il est possible de mettre en œuvre dans les installations de rayonnement synchrotron. Grâce à son financement, il va réaliser des expériences pour comprendre la structure de l’enthèse, lien biologique entre le tendon et l'os, souvent impliquée dans les blessures orthopédiques.
Ces expériences lui permettront, avec ses collaborateurs de l'Institut des Sciences du Mouvement, d’associer la structure hiérarchique au comportement mécanique de l'enthèse et de développer un modèle micromécanique.
« J'utilise les rayons X pour comprendre la nanostructure des tissus biominéralisés depuis un certain temps déjà, mais les limitations techniques ne nous permettaient pas de créer une image complète de ces matériaux complexes, et donc encore moins de les caractériser sous déformation mécanique in situ » explique Tilman Grünewald, porteur du projet TexTOM. Il poursuit : « L'avènement des sources synchrotrons de 4e génération comme l'ESRF à Grenoble a cependant complètement changé la donne et va permettre aux scientifiques de comprendre le comportement de tissus biologiques complexes, comme l'enthèse sous déformation in situ. J'espère que ces travaux me permettront de mettre en avant le comportement fascinant des biomatériaux et d'utiliser la technique de la “texture tomography” pour comprendre d'autres matériaux techniques. »
- 1Aix-Marseille Université/CNRS/Centrale Marseille