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BE Espagne 127  >>  17/06/2013

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Matériaux et nanotechnologies
Une réaction chimique suivie en images pour la première fois

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/73303.htm

Des chercheurs de l'Université du Pays Basque (UPV) en collaboration avec des chercheurs de l'Université de Berkeley aux Etats-Unis sont parvenus à obtenir des images de molécules juste avant et juste après des réactions chimiques. Ils ont pu ainsi suivre en direct visuellement comment sont modifiées les liaisons chimiques entre les atomes lors de ces réactions. Cet exploit est dû à la mise en place de nouvelles techniques d'imagerie à l'échelle atomique et à l'amélioration des processus de modélisation de ces réactions.

Pour obtenir les images, les chercheurs ont utilisé un microscope à force atomique sans contact (ncAFM). Dans cet instrument, la pointe qui vient sonder les molécules est formée d'un unique atome d'oxygène. Cette finesse permet de réaliser des images de molécules d'une précision extrême permettant même de différencier dans une structure contenant du carbone les liaisons simples, doubles ou triples entre les atomes.

Pour l'expérience, les chercheurs ont déposé une molécule carbonée de 26 atomes de carbone et 14 d'hydrogène sur une surface en or. Après avoir réalisé une image des molécules, les chercheurs ont fait chauffer le substrat. L'énergie disponible entraine alors des modifications dans la molécule. Les atomes se réarrangent et produisent des composés différents. Les chercheurs ont pu alors réaliser des images de ces nouvelles molécules tout de suite après la transformation.

Au delà de la prouesse technique, ces images permettent pour la première fois de suivre en direct visuellement une réaction chimique."Les profils que nous enregistrons en faisant réagir les molécules montrent clairement comment se forment les nouvelles liaisons chimiques et comment les atomes se réorganisent pour former de nouvelles structures", explique Dimas Oteyza, un des auteurs de l'étude. Ces observations ont été confirmées via des simulations numériques réalisées par l'équipe de chercheurs de l'UPV.

Ce travail laisse entrevoir la possibilité à l'avenir de maîtriser complètement les processus chimiques à l'échelle moléculaire. Une telle maîtrise permettrait alors aux chercheurs de fabriquer de nouveaux matériaux sur mesure ou de contrôler des composants électroniques à l'échelle atomique.

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Pour en savoir plus, contacts :

[1] Direct Imaging of Covalent Bond Structure in Single-Molecule Chemical Reactions, D. Oteyza et al., Science DOI: 10.1126/science.1238187, 30/05/2013 - http://www.sciencemag.org/content/early/2013/05/29/science.1238187

Code brève
ADIT :
73303

Sources :

Fotografian por primera vez los cambios atomicos que sufre una molécula en una reaccion quimica, UPV Noticias, 30/05/2013 - http://redirectix.bulletins-electroniques.com/LLoH7

Rédacteurs :

Vincent Reillon, Attaché pour la Science et la Technologie - vincent.reillon@sst-bcn.com

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Origine :

BE Espagne numéro 127 (17/06/2013) - Ambassade de France en Espagne / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/73303.htm
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