Des messages secrets cachés dans des polymères photosensibles
Publié par Redbran le 05/09/2019 à 14:00
Source: CNRS
Des scientifiques du CNRS et d'Aix-Marseille Université viennent de mettre en évidence l'intérêt de macromolécules sensibles à la lumière: exposées à la bonne longueur d'onde lumineuse, elles peuvent être transformées pour permettre de modifier, effacer ou décoder le message (La théorie de l'information fut mise au point pour déterminer mathématiquement le taux d’information transmis dans la communication d’un...) moléculaire qu'elles contiennent. Les résultats de ces recherches sont publiés le 4 septembre 2019 dans la revue Nature Communications.


Représentation schématique d''un message moléculaire secret révélé par la lumière © Jean-François Lutz

L'ADN est une longue séquence chimique sur laquelle l'information génétique (La génétique (du grec genno γεννώ = donner naissance) est la science qui étudie l'hérédité et les gènes.) est stockée:. Inspirés par ce système biologique, de nombreuses équipes de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche...) explorent depuis quelques années les manières de stocker puis décoder des informations dans des macromolécules synthétiques, aussi appelées polymères.

Nouvelle avancée dans ce domaine, des chercheurs de l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for Theoretical...) Charles Sadron (CNRS) et de l'Institut de chimie (La chimie est une science de la nature divisée en plusieurs spécialités, à l'instar de la physique et de la biologie avec lesquelles elle partage des espaces d'investigations communs ou proches.) radicalaire (CNRS/Aix-Marseille Université) ont mis au point (Graphie) des polymères photosensibles permettant la modification lumineuse d'informations stockées à l'échelle moléculaire. Trois types d'altération de l'information ont été mis en évidence dans ces travaux: révéler un message, le modifier ou l'effacer.

Les scientifiques français ont ainsi montré que certains polymères pouvaient agir comme une encre invisible: exposés à la longueur (La longueur d’un objet est la distance entre ses deux extrémités les plus éloignées. Lorsque l’objet est filiforme ou en forme de lacet, sa longueur est celle de l’objet...) d'onde (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible des propriétés physiques locales. Elle transporte de...) adéquate, leurs monomères se transforment et la séquence devient lisible. Le message n'apparaît donc que s'il est soumis à la bonne source lumineuse, c'est le premier exemple de message secret stocké sur une molécule (Une molécule est un assemblage chimique électriquement neutre d'au moins deux atomes, qui peut exister à l'état libre, et qui représente la plus petite quantité de...). Leur étude démontre également que la modification des monomères par la lumière peut servir à effacer ou modifier l'information contenue dans certains polymères. Les chimistes ont par exemple "transformé le cuivre (Le cuivre est un élément chimique de symbole Cu et de numéro atomique 29. Le cuivre pur est plutôt mou, malléable, et présente sur ses...) en or" en changeant le symbole chimique du cuivre "Cu" inscrit sur un polymère en "Au", le symbole chimique de l'or.

La lecture des polymères se fait ensuite par spectrométrie de masse (La spectrométrie de masse est une technique d'analyse chimique permettant de détecter et d'identifier des molécules d’intérêt par mesure de leur masse monoisotopique. De plus, la...), une technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :) déjà employée de manière routinière dans de nombreux laboratoires d'analyse. Les équipes impliquées dans ces récents travaux souhaitent maintenant les poursuivre en explorant le contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.) des propriétés physiques de polymères par la lumière, pour d'autres applications que le stockage et le décodage d'information telles que la conception de nouveaux matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.).

Bibliographie.
Photo-editable Macromolecular Information. Niklas Felix König, Abdelaziz Al Ouahabi, Laurence Oswald, Roza Szweda, Laurence Charles et Jean-François Lutz. Nature Communications, le 4 septembre 2019.

Contact checheur:
- Jean-François Lutz - Chercheur (Un chercheur (fem. chercheuse) désigne une personne dont le métier consiste à faire de la recherche. Il est difficile de bien cerner le métier de chercheur tant les domaines de recherche sont diversifiés et impliquent...) CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand organisme de recherche scientifique public français (EPST).) - jean-francois.lutz at ics-cnrs.unistra.fr
- François Maginiot - Attaché de presse CNRS - francois.maginiot at cnrs.fr
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