Overblog Suivre ce blog
Editer l'article Administration Créer mon blog
2 juillet 2016 6 02 /07 /juillet /2016 08:10

La Recherche Hors-Série 14

Chimie et laser (Gabriel Turinici)

Les chimistes disposaient de tubes à essai, de chauffe-ballons, de colonnes de distillation et de beaucoup d'autres instruments. Depuis l'invention du Laser, celui-ci a rejoint leur trousse à outils. Les chimistes se demandèrent s'il pourrait briser ou créer des liaisons chimiques. Chacune de celle-ci ayant une fréquence d'oscillation propre, une impulsion laser de fréquence égale pourrait-elle interagir avec elle ?

Il fallut attendre les années 1990 pour que la réponse soit positive. Ainsi une impulsion peut casser deux liaisons entre des atomes de carbone et faire en sorte que les fragments résultants se regroupent pour créer une liaison absente de la molécule initiale. La démonstration fut faite que le laser pouvait transformer les molécules mais qu'il faut choisir la bonne impulsion, une molécule contenant souvent plusieurs liaisons du même type, qui ont toutes la même fréquence de résonance mais que l'on ne veut pas toutes détruire. La précision requise impliquait de se situer au niveau quantique et donc de s'en remettre à l'équation de Schrödinger, qui décrit les propriétés d'un système moléculaire.

Dès 1929, Paul Dirac formulait le constat suivant : ''Les lois physiques sous-jacentes nécessaires à une théorie mathématique […] de la chimie sont ainsi complètement connues et la seule difficulté est que l’application exacte de ces lois conduit à des équations trop compliquées pour être résolues.'' La révolution informatique n'a pas permis d'invalider ce propos : il demeure impossible d'aborder la résolution numérique de l'équation de Schrödinger.

Certains scientifiques eurent l'idée de développer des approches originales pour résoudre numériquement des approximations de cette équation. Travaillant d'abord sur des molécules contenant peu d'atomes les chimistes purent s'attaquer à des systèmes chimiques de plusieurs dizaines d'atomes.

La lumière est devenue pour les chimistes un ingrédient comme un autre, les chercheurs sont capables de contrôler les réactions chimiques à l'aide du laser. Le but désormais est de trouver une liste d'impulsions universelles qui, pour une classe large de molécules, fonctionnerait aussi bien que le meilleur laser trouvé par une recherche numérique et expérimentale.

Le contrôle des phénomènes quantique se lance à la poursuite d'applications non académiques. Les réactions chimiques n'étant qu'une de ces applications., par exemple, la conception de portes logiques définies par les états de molécules pour les futurs ordinateurs quantiques ou l'étude de la dynamique des protéines ou l'orientation et l'alignement de molécules.

Partager cet article

Repost 0
Publié par Lee Rony - dans J'ai lu Science
commenter cet article

commentaires

Présentation

  • : Lire au nid
  • Lire au nid
  • : Mes (ré)créations littéraires et photographiques.
  • Contact

Bienvenue...

Bienvenue sur ce blog ! Vous y découvrirez mes goûts, et dégoûts parfois, dans un désordre qui me ressemble ; y partagerez mon état d'esprit au fil de son évolution, parfois noir, parfois seulement gris (c'est le moins pire que je puisse faire !) et si vous revenez c'est que vous avez trouvé ici quelque chose qui vous convenait et désirez en explorant mon domaine faire mieux connaissance avec les facettes les moins souriantes de votre personnalité.

Rechercher

Pages