Mostafa Fayek

La géochimie à l'échelle atomique

La spectroscopie de masse d'ions secondaires (SIMS) est une technique qui utilise un faisceau d'ions bien défini pour retirer des ions à un échantillon de matériau. Ces ions secondaires sont ensuite accélérés dans un spectromètre de masse à des fins d'analyse. M. Mostafa Fayek, Ph.D., titulaire d'une chaire de recherche du Canada, se sert de cette technique pour étudier les interactions fluide-solide, y compris le transport de masse de substances chimiques, d'éléments et de nutriants près de la surface de la Terre. Dans le cadre de sa recherche, M. Fayek étudie les interactions fluide-solide au niveau atomique. Il emploie des systèmes isotopiques radiogéniques et stables ainsi que les structures micrométriques et nanométriques des minéraux pour relier des signaux isotopiques précis à des signatures et des textures mécaniques. Il combine l'analyse isotopique par SIMS d'échelle microscopique à des techniques d'imagerie dont la résolution spatiale est plus grande afin d'étudier les systèmes naturels et les systèmes expérimentaux. Il vise à comprendre le transport de masse des éléments dans les milieux situés près de la surface, en mettant l'accent sur les radionucléides et les éléments lourds. Les radionucléides sont des atomes qui émettent un rayonnement. Comme les métaux lourds, ils sont présents à l'état naturel dans la roche et le sol, mais on peut aussi les fabriquer. Les résultats de la recherche de M. Fayek sur les interactions fluide-solide trouvent des applications directes partout, qu'il s'agisse de la lutte contre la pollution, de l'élimination sécuritaire des déchets radioactifs, de l'exploration minière ou de la caractérisation des matériaux. Par exemple, l'une des importantes applications est l'évaluation des interactions fluide-solide sur le stockage de déchets hautement radioactifs dans des formations géologiques. Il est très difficile de comprendre la façon dont les radionucléides migrent et dont les métaux lourds sont transportés dans divers milieux géologiques, étant donné que les conditions varient beaucoup d'un système naturel à un autre. Par son travail acharné et sa persévérance, M. Fayek tente de relever ce défi. Avec le temps, les résultats de sa recherche vont probablement avoir une grande incidence sur les politiques gouvernementales concernant l'élimination des déchets radioactifs.