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Avancée en imagerie réalisée par des chercheurs de l'INRS

25 juillet 2014

 Source : Université INRS | Par Gisèle Bolduc 


© INRS

L’équipe du professeur François Légaré du Centre Énergie Matériaux Télécommunications de l’INRS a réussi à visualiser une réaction chimique avec une résolution spatiale et temporelle bien supérieure à celle obtenue jusqu’ici avec les microscopes. En utilisant une source laser femtoseconde, elle a réalisé un film moléculaire montrant comment la molécule d’acétylène se transforme en vinylidène. Cette avancée est présentée dans un article qui vient de paraître dans la revue scientifique Nature Communications.

« L’approche que nous avons développée combine ionisation multiphotonique et imagerie par explosion coulombienne. Grâce à l’amélioration significative de la résolution de l’image, nous avons pu mettre en lumière des détails inconnus de ce processus d’isomérisation et permis d’élucider la dynamique de la migration du proton. Cette imagerie, réalisée avec une source laser compacte, est une alternative simple pour étudier la dynamique moléculaire ultrarapide dans de petites molécules organiques », souligne la postdoctorante Heide Ibrahim, première auteure de l’article et lauréate d’une bourse Banting.

Ce processus d’isomérisation a déjà été observé à l’aide de grandes infrastructures comme les lasers  à électrons libres avec des photons très énergétiques. Toutefois, les techniques les plus couramment utilisées pour suivre le réarrangement moléculaire dans une molécule étaient très peu sensibles aux changements subtils et irréguliers qui surviennent lors d’une réaction chimique.

Conçues par la postdoctorante Heide Ibrahim et le professeur François Légaré, les expériences effectuées au Laboratoire de sources femtosecondes (ALLS) de l’INRS ont montré pour la première fois que des oscillations multiples peuvent se produire entre l’acétylène et l’isomère vinylidène. Elles ont été réalisées en collaboration avec l’Université de Waterloo, du Conseil national de recherches du Canada et de l’Université de Sherbrooke.

À propos de cette publication
L’article intitulé « Tabletop imaging of structural evolutions in chemical reactions demonstrated for the acetylene cation» a été publié dans Nature Communications le 18 juillet 2014. Cette recherche a été réalisée par Heide Ibrahim, Samuel Beaulieu, Bruno E. Schmidt, Nicolas Thiré, Eric Bisson, Vincent Wanie, Mathieu Giguère, Jean-Claude Kieffer et François Légaré de l’INRS, Benji Wales et Joseph Sanderson de l’Université de Waterloo, Emmanuel P. Fowe et André D. Brandrauk de l’Université de Sherbrooke, Michael Spanner et Michael S. Schuurman du Conseil national de recherches du Canada (CNRC), et de Christoph T. Hebeisen de l’Université d’Ottawa et du CNRC. Elle a bénéficié du soutien financier du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG), du Fonds de recherche du Québec – Nature et technologies (FQRNT) et de l’Institut canadien pour les innovations en photonique. ?



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