“High tech” et “dans un musée” ne se trouvent généralement pas dans la même phrase. Mais, de même que nos expositions intègrent de plus en plus d’écrans d’affichage du XXIe siècle, les chercheurs du Smithsonian utilisent des technologies de pointe. Du côté ouest de la baie de Chesapeake, des scientifiques du Centre de recherche sur l’environnement de Smithsonian (SERC) étudient le mercure et d’autres toxines potentiellement dangereuses dans l’environnement à l’aide de l’un des dispositifs les plus puissants et les plus perfectionnés au monde, un spectromètre de masse à plasma à couplage inductif acquis récemment. ou ICP-MS.
Cela semble beaucoup trop compliqué à expliquer dans un livre, encore moins dans une chronique de magazine, mais voici l'essentiel. L'ICP-MS analyse rapidement des échantillons d'eau, de boue, de poisson, d'air et d'autres substances pour déterminer leur composition élémentaire. C'est un instrument particulièrement utile, car il peut mesurer plusieurs éléments en même temps, à des concentrations pouvant aller jusqu'à des parties par billion. Cela permet à nos scientifiques d'étudier les variantes, ou isotopes, d'un élément. Les résultats les aident à mieux comprendre comment le mercure et les autres métaux se déplacent et s’accumulent dans les réseaux alimentaires. Et les résultats aident les régulateurs à prévoir à quelle vitesse les niveaux de mercure dans le poisson vont diminuer en réponse aux contrôles d'émissions.
Les scientifiques du Centre Smithsonian pour la recherche et l'éducation sur les matériaux (SCMRE) utilisent un ICP-MS pour enquêter sur une civilisation vieille de 2 600 ans. Ils analysent des fragments d'or chinois - datant du VIe siècle environ avant notre ère - des Zhou orientales - qui appartiennent aux galeries Sackler et Freer du Smithsonian. Les experts du Freer ont conclu que les fragments sont liés à la fois stylistiquement et techniquement et que quelques morceaux s’emboîtent parfaitement. Pour confirmer cela, les chercheurs du SCMRE ont utilisé une méthode appelée l'ablation au laser pour éliminer les minuscules points d'or des fragments. L'analyse des points par ICP-MS fournit des preuves supplémentaires que la plupart des fragments d'or ont une source commune et que certains peuvent même provenir du même artefact.
Une autre technologie de pointe utilisée par le Smithsonian est le codage à barres ADN, une méthode de caractérisation d'espèces d'organismes. Si la physique était la discipline scientifique la plus importante du siècle dernier, la biologie pourrait bien être la plus cruciale de celle-ci. C’est pourquoi le Muséum national d’histoire naturelle est fier d’être l’organisme hôte d’un consortium international qui élabore des normes pour le codage à barres de l’ADN. Grâce à cette méthodologie et aux dispositifs de plus en plus sophistiqués qui le rendent possible, un échantillon génétique aussi petit que 650 paires de bases (à titre de comparaison, le génome humain a probablement trois milliards de paires de bases) peut être analysé rapidement et à moindre coût pour identifier les espèces et, potentiellement, découvrir de nouvelles, même dans des matériaux dégradés, conservés dans des musées depuis des décennies. Ce travail est également important pour la santé humaine: le zoo national utilise la technologie de l’ADN pour suivre des maladies telles que la grippe aviaire.
À l'autre bout du continuum, des plus infimes fragments d'ADN à la plus grande chose que nous sachions, le cosmos, les astronomes de l'observatoire d'astrophysique Smithsonian utilisent l'Hectospec, un instrument unique en son genre conçu et construit par une équipe. des scientifiques et des ingénieurs là-bas. Avec ses 300 fibres optiques, cet appareil capture simultanément la lumière, collectée par le télescope à miroirs multiples converti de 6, 5 mètres de l'observatoire, à partir de 300 étoiles ou galaxies. Les fibres sont configurées par deux robots appelés «Fred et Ginger» pour leur élégance et leur précision; la paire manque presque jamais une étape. Bien que chaque fibre optique ait un diamètre minuscule, elle est capable de transmettre la lumière de toute une galaxie pour une analyse spectrale. Les astronomes utilisent la couleur et l'intensité de la lumière pour mieux comprendre les origines des étoiles et des galaxies, leur composition chimique et leur distance.
Des zones humides aux fragments d'or antiques en passant par les segments de gènes et le vaste espace, nos scientifiques utilisent les dernières technologies. Bien que le Smithsonian soit mieux connu pour la préservation du passé, il reste une institution de recherche de premier plan pour l’avenir.
