Des chercheurs du Nano-Science Center de l'Université de Copenhague ont récemment fait un grand pas en avant vers la compréhension des processus chimiques. Leur record du monde vient du suivi de la plus grande contraction jamais enregistrée dans une molécule inorganique.
Le groupe de recherche du Center for Molecular Movies du département de chimie a effectué ses mesures d'une molécule en solution et cela implique que les résultats sont utiles pour les chercheurs, y compris ceux de l'industrie chimique.
"Cette nouvelle connaissance sur le comportement des molécules en solution est importante car elle élargit la norme pour la recherche sur les processus chimiques "humides". Notre espoir est, bien sûr, que les résultats contribueront à terme à une utilisation accrue de cette méthode d'analyse, à la fois dans l'étude des processus industriels et de ceux qui se déroulent dans le corps humain", explique le docteur Morten Christensen, qui souligne que les mesures sont faites pendant que les contractions ont lieu.
Les contractions dans les molécules ont lieu très rapidement - en un milliardième de seconde en fait, mais pourtant Morten Christensen et ses collègues peuvent les mesurer. Les mesures sont réalisées à l'Installation Européenne de Rayonnement Synchrotron (ESRF) à Grenoble, France dans une collaboration entre des chercheurs locaux ainsi que des chercheurs de l'Université de Copenhague et du DTU-Riso, entre autres. Les résultats viennent d'être publiés dans la prestigieuse revue Inorganic Chemistry.
"Nous utilisons la technique de diffusion des rayons X dissous dans le temps, qui donne une image "en temps réel" de la densité électronique d'une molécule à la fois avant et après la contraction. Nous commençons la réaction avec un flash laser ultra court et pouvons ensuite, utilisant un type de rayonnement X particulièrement intense, suivez comment deux atomes de l'élément Iridium se rapprochent. C'est notre arrière-plan pour mesurer la grande contraction que la molécule affiche, " explique Morten Christensen, qui est fier d'être détenteur du record.
Être plus précis, les deux atomes se rapprochent de 140 picomètres (140 millionièmes de micromètre). C'est une augmentation de 62 % par rapport au précédent record de 2004, où un groupe de recherche américain a pu signaler que deux atomes de rhodium se sont rapprochés de 86 picomètres en réponse à une impulsion lumineuse.
Ce sont de très petites tailles et cela va si incroyablement vite qu'il peut être difficile de s'y identifier.
"Très grossièrement, notre résultat correspond au déplacement de deux ballons de plage en métal de plus d'un mètre en moins d'une seconde – en utilisant uniquement de la lumière. Toute expérience montre qu'une telle chose n'est pas possible dans "notre" réalité, mais heureusement les règles sont complètement différentes lorsque nous agissons à la même échelle que les atomes et les molécules. Et c'est l'une des choses qui rendent la nanotechnologie si excitante, " termine Morten Christensen.
