Cette découverte révolutionnaire, réalisée par des chercheurs de l'Université de Californie à Berkeley, ouvre la porte au développement de nouvelles façons de contrôler les réactions chimiques avec la lumière.
"C'est le premier aperçu direct de la manière dont la lumière s'associe à une réaction chimique", a déclaré l'auteur principal Daniel Neumark dans un communiqué de presse. "Ce niveau de contrôle des réactions chimiques utilisant la lumière ouvrira de nouvelles possibilités de synthèse chimique et de nouvelles orientations dans la conception et la catalyse de l'énergie solaire."
Les chercheurs ont étudié une réaction chimique appelée fragmentation Norrish de type II, dans laquelle une molécule absorbe la lumière puis se brise. Cette réaction est importante dans de nombreux domaines, notamment la chimie atmosphérique et la synthèse organique.
Pour observer cette réaction en temps réel, les chercheurs ont utilisé une technique appelée spectroscopie photoélectronique ultrarapide. Cette technique utilise un laser pour exciter les électrons d’une molécule, puis mesure le temps nécessaire aux électrons pour s’échapper de la molécule. En mesurant le délai entre l’impulsion laser et l’émission des électrons, les chercheurs ont pu suivre la progression de la réaction chimique.
Les chercheurs ont découvert que la réaction commence lorsque la molécule absorbe un photon de lumière, ce qui excite un électron vers un niveau d’énergie plus élevé. Cet électron excité se déplace ensuite autour de la molécule, provoquant l’affaiblissement et la rupture des liaisons entre les atomes.
L’équipe affirme que les résultats de leur étude pourraient conduire au développement de nouvelles façons de contrôler les réactions chimiques avec la lumière. Cela pourrait avoir un large éventail d’applications, allant du développement de nouveaux médicaments et matériaux à l’amélioration de l’efficacité de la conversion de l’énergie solaire.
L'étude est publiée dans la revue Nature Chemistry.