Le chercheur néerlandais M.P.J. van der Loo a étudié l'influence de la lumière sur le comportement de plusieurs molécules. Il a notamment contribué à une meilleure compréhension des processus chimiques se déroulant sur Terre et dans l'univers en caractérisant les effets induits par la lumière sur le radical hydroxyle (OH), sur la molécule d'hydrogène (H2) et sur le Protoxyde d'Azote (N2O).
L'interaction lumière-matière est extrêmement importante pour une large étendue d'applications, telles que la modélisation des processus chimiques dans l'atmosphère terrestre, la recherche sur la combustion ainsi que la mesure et la modélisation en astrophysique. Sous l'influence de la lumière, les molécules peuvent vibrer, tourner, se désagréger et même se former à partir d'atomes séparés. Ces processus sont régis par les lois de la mécanique quantique dont les équations de base sont déjà connues, mais dont les solutions sont très difficiles à obtenir. Les résultats de recherche de Van der Loo constituent une étape supplémentaire vers leur obtention.
Le radical hydroxyle (OH), fortement réactif, joue un rôle important dans les processus de combustion et les processus chimiques dans l'atmosphère terrestre. Les résultats obtenus ont permis de déterminer sa durée de vie à partir de l'étude de l'effet de l'absorption de la lumière sur l'affaiblissement et la rupture de la molécule.
Les molécules d'hydrogène (H2) ont joué un rôle important pendant la formation des toutes premières étoiles. Le chercheur a étudié la contribution du processus d'association de Raman à la formation de H2 sous l'influence du rayonnement de fond cosmique. Van der Loo est le premier à décrire complètement ce processus du point de vue de la mécanique quantique.
Le protoxyde d'azote (N2O), gaz hilarant, est l'un des gaz à effet de serre. Il peut se décomposer dans l'atmosphère, par photodissociation sous l'influence des rayonnements solaires, en N2 et O. Les travaux de van de Loo ont permis de constater que le modèle actuellement utilisé pour décrire les interactions à grande distance entre N2 et O est seulement partiellement justifié.
