Article 8118 du CODEX : Gadolinium
Le gadolinium est un métal blanc argenté faisant partie des terres rares. Il est trop réactif pour exister naturellement. Les principales zones d’extraction se trouvent en Chine, aux États-Unis, au Brésil, au Sri Lanka, en Inde et en Australie : 400 tonnes sont exploitées chaque année dans le monde. Le gadolinium est antiferromagnétique hélicoïdal au-dessous de 20 °C et, au-dessus de 20 °C, il devient l’élément le plus paramagnétique qui soit. Une quantité aussi faible que 1 % de gadolinium peut améliorer de manière significative la transformabilité des matériaux et leur résistance à l’oxydation du fer, du chrome et des métaux apparentés. Le gadolinium 157 est le métal qui présente la plus forte absorption non-radioactive de neutrons thermiques et il est possible de l’observer au microscope électronique, c’est pourquoi on l’utilise pour le blindage en radiographie neutronique, pour cibler les tumeurs en neutronthérapie et, par voie intraveineuse, comme agent de contraste pour IRM. Une fois injectés, les agents de contraste à base de gadolinium s’accumulent dans les tissus anormaux du cerveau et du corps, ce qui permet d’obtenir une image plus contrastée entre les tissus normaux et anormaux et facilite ainsi la localisation des tumeurs et des croissances anormales sur des cellules. Dans d’autres types d’imagerie, on se sert du gadolinium comme d’un phosphore : il transforme 1/5e des rayons X émis par la source en lumière, ce qui le rend utile pour mesurer la densité osseuse. Il peut aussi être intégré dans des nanotubes en carbone, appelés « gadonanotubes », qui sont 40 fois plus efficaces. On l’utilise également dans les mesures d’arrêt d’urgence des réacteurs nucléaires, en tant que poison consommable dans les systèmes de propulsion nucléaire navale et dans les micro-ondes. Il entre par ailleurs dans la composition de différents éléments optiques, films magnéto-optiques et mémoires à bulles d’ordinateurs et peut être utilisé comme électrolyte dans les piles à combustible à oxyde solide. Mark Vagins et John Beacom, physiciens du projet japonais Super-Kamiokande, ont émis l’hypothèse qu’ajouter du gadolinium à l’eau ultra purifiée du réservoir pourrait faciliter la détection des neutrinos et qu’il pourrait potentiellement être utilisé pour le voyage par distorsion. D’autres chercheurs étudient comment on pourrait se servir de l’oxyde mixte de gadolinium, baryum et cuivre (GdBCO) dans les moteurs ou générateurs supraconducteurs. Ils ont établi un nouveau record du plus grand champ magnétique piégé dans un supraconducteur à haute température critique.