Représentation schématique d'un message moléculaire secret révélé par la lumière. Crédit :© Jean-François Lutz
Des scientifiques du CNRS et d'Aix-Marseille Université ont récemment montré la valeur des macromolécules photosensibles :Lorsqu'elles sont exposées à la bonne longueur d'onde de la lumière, ils peuvent être transformés pour changer, effacer ou décoder le message moléculaire qu'ils contiennent. Les résultats de cette recherche ont été publiés le 4 septembre 2019, dans Communication Nature .
L'ADN est une longue séquence chimique qui porte des informations génétiques. Inspiré par ce système biologique, dans les années récentes, de nombreuses équipes de recherche ont exploré comment stocker puis décoder des informations au sein de macromolécules synthétiques, aussi appelés polymères.
Dans un bond en avant dans ce domaine, des chercheurs de l'Institut Charles Sadron (CNRS) et de l'Institut de Chimie Radicalaire (CNRS/Aix-Marseille Université) ont développé des polymères photosensibles où la lumière peut modifier les informations stockées à l'échelle moléculaire. Trois types de changement d'information ont été montrés dans ce travail :révélateur, modifier et effacer un message.
Ces scientifiques français ont montré que certains polymères peuvent agir comme de l'encre invisible :lorsqu'ils sont exposés à la longueur d'onde appropriée, leurs monomères sont transformés, et la séquence devient lisible. Le message n'apparaît que s'il est soumis à la bonne source lumineuse. C'est le premier exemple d'un message secret stocké sur une molécule. Cette étude montre également que les monomères modifiés par la lumière peuvent être utilisés pour effacer ou modifier les informations contenues dans certains polymères. Les chimistes ont par exemple "transformé le cuivre en or" en changeant le symbole chimique du cuivre inscrit sur un polymère, Cu, dans le symbole chimique de l'or, Au.
Les polymères sont « lus » par spectrométrie de masse, une technologie utilisée en routine dans de nombreux laboratoires d'analyse. Les équipes impliquées dans ces travaux récents souhaitent désormais les poursuivre en explorant comment contrôler les propriétés physiques des polymères à l'aide de la lumière, pour des applications autres que le stockage et le décodage d'informations, comme la conception de nouveaux matériaux.