Lumières sur ces boîtes quantiques qui font danser les molécules

Publié par Redbran le 05/12/2018 à 12:00
Source: CNRS-INC
Pour révéler la présence des espèces chimiques qu'ils recherchent, certains capteurs biologiques nanométriques utilisent les propriétés optiques de nanocristaux semi-conducteurs.


Par exemple, en confinant des charges électriques au cœur de nanocristaux, les scientifiques forment des "boîtes quantiques" dont l'émission lumineuse se modifie de manière ciblée en fonction des substances chimiques détectées. L'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et...) chimique module ainsi les propriétés optiques fondamentales de ces nanostructures quantiques. À l'inverse (En mathématiques, l'inverse d'un élément x d'un ensemble muni d'une loi de...), l'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la...) confinée dans ces boîtes peut aussi être directement transférée à leur environnement. C'est ce que viennent de démontrer des chercheurs du Laboratoire de Chimie Physique (La chimie physique est l’étude des bases physiques des systèmes chimiques et des...) (CNRS/Université Paris-Sud, Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la...) Paris-Saclay), en collaboration avec l'Université de Liège (L’Université de Liège est une université de Belgique située à...) et le Laboratoire de réactivité de surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a...) (CNRS/Sorbonne Université).

Ils ont ainsi éclairé par une lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil...) intense de telles boîtes quantiques sur lesquelles étaient greffées de petites molécules. En utilisant une technique de spectroscopie particulière , ils ont observé que l'énergie cédée par les boîtes quantiques amplifiait les mouvements vibratoires des molécules greffées, ce qui permet de détecter ces dernières même si elles sont optiquement inactives (elles ne réagissent pas directement à la lumière).

Cette observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les...), qui concorde (Le Concorde est un avion de transport supersonique construit par l’association de...) avec les prédictions du modèle physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la...) développé dans cette étude, a été publiée dans la revue Communications Chemistry.


Références publication:
T. Noblet, L. Dreesen, S. Boujday, C. Méthivier, B. Busson, A. Tadjeddine et C. Humbert
Semiconductor quantum (En physique, un quantum (mot latin signifiant « combien » et qui s'écrit...) dots reveal dipolar coupling from exciton to ligand vibration
Communications Chemistry – Novembre 2018
DOI: 10.1038/s42004-018-0079-y

Contacts chercheur:
Christophe Humbert, LCP UMR8000, Université Paris-Sud, Université Paris-Saclay
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