CARBONE 14 ET LES TRACEURS RADIOACTIFS

Ernest Lawrence (1901-1958) construisit à Berkeley le premier cyclotron où des collisions à très grande vitesse entre atomes et particules nucléaires produisent des isotopes radioactifs des éléments naturels : carbone 11[¹¹C, demi-vie : 20 min], oxygène 15[¹⁵O, demi-vie : 2 min], azote 13[¹³N, demi-vie : 10 min]. En 1937, Lawrence demanda à son assistant Martin Kamen (1913-1985) d’aider le physiologiste I. Chaikoff dans l’étude du métabolisme des sucres chez le rat. Dans ce but, du glucose radioactif, marqué au ¹¹C, fut photosynthétisé par des algues (Chlorelles), mais les expériences physiologiques avec ce sucre échouèrent à cause de la très courte demi-vie du ¹¹C. La recherche d’un isotope radioactif du carbone à longue demi-vie s’imposait : en 1940, Kamen réussit, en bombardant de l’azote par des neutrons rapides, à préparer le carbone 14, radio-isotope présentant une demi-vie de 5 720 ans. Grâce au ¹⁴C et à d’autres radioéléments (³H, ³²P, ³⁶S, ¹³¹I...), qui présentent l’avantage d’être détectés facilement et immédiatement, la biochimie s’est emparée d’un nouvel outil de marquage moléculaire qui lui permet d’explorer les nombreux cycles métaboliques de la cellule. Le ¹⁴C est aussi utilisé en archéologie et en géologie du Quaternaire pour la datation d’objets ou de périodes très récentes (< 50 000 ans), méthode élaborée par Willard F. Libby vers 1946.

— Paul MAZLIAK