Dans une collaboration de recherche internationale entre l'Université Tsinghua à Pékin et l'Université de la Sorbonne à Paris, les scientifiques ont découvert que quatre molécules d'hydrocarbures, connus pour leur structure annulaire interne, ont un seuil de libération d'énergie excédentaire plus bas que les molécules sans structure cyclique similaire, parce qu'un de leurs électrons se désintègre d'un niveau d'énergie supérieur à un niveau inférieur, un phénomène appelé effet Auger.
Lorsqu'un électron de l'un des niveaux d'énergie inférieurs d'un atome est éjecté de l'atome par une collision avec un autre électron, il crée un espace dans lequel l'un des électrons de plus haute énergie peut tomber, libérant également l'excès d'énergie. Cette énergie est libérée dans un électron appelé électron Auger et produit un effet connu sous le nom de désintégration Auger. Maintenant, Guoke Zhao de l'Université Tsinghua de Pékin, Chine et collègues de l'Université de la Sorbonne à Paris, France ont étudié l'effet Auger dans quatre molécules d'hydrocarbures, y compris le benzène, cyclohexane, et des hydrocarbures plus gros. Toutes les molécules étudiées étaient aromatiques, c'est à dire., contenait des cycles benzéniques avec des liaisons pi, dans lequel les atomes qui sont côte à côte partagent des électrons. Ils ont découvert que les molécules contenant un cycle benzénique ont un seuil inférieur pour la désintégration Auger. Les applications incluent un traitement appelé thérapie Auger, qui est utilisé pour aider les patients atteints de cancer.
La désintégration Auger implique souvent que des atomes soient soumis à des rayons X de haute énergie, et peut être utilisé pour étudier l'identité des atomes dans une substance. Mais l'effet Auger reste à étudier en profondeur dans certaines molécules importantes de la vie quotidienne, notamment les hydrocarbures.
Dans cette étude, les chercheurs ont étudié les spectres Auger des molécules à l'aide de modèles informatiques. Ils ont découvert que les molécules avec des électrons pi ont un seuil inférieur avant que la désintégration Auger ne se produise que les molécules sans eux. Les auteurs espèrent que leurs travaux encourageront de nouvelles investigations théoriques et expérimentales dans cette direction.
