DESIRS
La formation des particules de suies lors de la combustion incomplète des carburants est à la fois un enjeu environnemental majeur sur Terre et un modèle pour comprendre la formation des grains de carbone dans les milieux interstellaires. Or, le mécanisme exact par lequel ces particules solides naissent à partir de molécules gazeuses demeure l’un des grands mystères de la chimie.
La nouvelle édition de nos Highlights rassemble 45 faits marquants sélectionnés parmi les quelque 700 articles, publiés en 2024, issus des recherches menées sur les lignes d
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Physique atomique et moléculaire ; physique quantique et de la matière molle ; nanophysique ; physique des particules nucléaires et des astroparticules ; astrophysique ; cosmologie ; technologies avancées et instrumentation ; physique de l'énergie ; santé ; et environnement
Des scientifiques de Coimbra, DESY, LISA, Münster, Valladolid et Angers se sont associés à l’équipe de la ligne de lumière DESIRS pour étudier l'évolution de la structure des agrégats moléculaires de [4]hélicène, le plus petit hydrocarbure aromatique polycyclique (HAP) chiral, chiralité due à sa structure en hélice.
Les mesures de dichroïsme circulaire ont déjà démontré qu'une molécule achirale(1) peut acquérir une signature spectroscopique chirale(1) lorsqu'elle interagit avec un environnement chiral. Une nouvelle étude, menée sur la ligne de lumière DESIRS, montre que lorsqu'une molécule achirale est en interaction avec une molécule chirale, son exposition à un rayonnement VUV(2) polarisé circulairement entraîne une diffusion asymétrique des photoélectrons(3) éjectés.
Dans les liquides tels que l'eau ou l'ammoniac liquide, les électrons solvatés existent sous forme isolée, fortement confinés dans des cavités formées dans le solvant et, selon diverses hypothèses scientifiques, ils peuvent également s'associer par paires (diélectrons) dans certaines conditions. Cependant, jusqu'à présent, ces diélectrons solvatés font l'objet de nombreuses spéculations et n'ont jamais été observés directement.
Les clusters moléculaires sont des agrégats (ou clusters) de molécules liées entre elles de manière non covalente, par des forces relativement faibles : liaisons hydrogène ou forces de van-der-Waals notamment. Mais des liaisons covalentes peuvent-elles se former entre les molécules d'un cluster ? Un tel processus (en anglais "intra-cluster bond formation", ICBF) est particulièrement intéressant dans le cas des acides aminés car il permet de former les liaisons peptidiques, essentielles à la vie puisqu’elles conduisent à la formation de protéines.
Dans les processus de reconnaissance moléculaire tels que ceux impliqués dans le métabolisme, un rôle fondamental est joué par la chiralité, mais aussi par la flexibilité moléculaire : celle-ci permet aux molécules impliquées d'ajuster leurs conformations afin d'optimiser leurs interactions. Les méthodes permettant de sonder simultanément la chiralité et la conformation moléculaire sont donc d'une importance cruciale.
Les cycles sont l'un des principaux moyens par lesquels les molécules construisent des structures tridimensionnelles. Leurs propriétés et leur dynamique sont donc d'une importance capitale dans de nombreux domaines chimiques. La caractérisation de la géométrie triangulaire et de la contrainte inhérente intense associée à la molécule de cyclopropyle (C3H5), l'un des motifs moléculaires cycliques les plus petits, simples et fondamentaux, intrigue donc les chimistes depuis plus d'un siècle.