Laboratoire Francis PERRIN
URA CNRS-CEA 2453
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Isolation d'une réaction chimique dans un agrégat de grande taille. Technique CICR.
Marc-André GAVEAU, Marc BRIANT, Jean-Michel MESTDAGH

Le groupe de dynamique réactionnelle du LIDYL (anciennement laboratoire Francis Perrin) a développé dès 1997 une ligne de recherche originale, nommée "Réactions Chimiques Isolées sur Agrégats de Grande Taille" (acronyme CICR en anglais pour « Cluster Isolated Chemical Reaction »). Le but est d’étudier un petit système (un seul réactif, une paire de réactifs, ou un nombre contrôlé et connu de réactifs) au contact d’un grand système possédant de nombreux degrés de liberté (l’agrégat) [1,2].

Quand l’agrégat est constitué d’argon, nous étudions comment la dynamique du petit système est affectée par le couplage avec le grand système. Nous approchons alors des concepts fondamentaux de la chimie en phase hétérogène. Quand l’agrégat est constitué d’hélium, superfluide en première approximation, nous étudions la dynamique du petit système peu ou pas perturbé. L’agrégat d’hélium est alors un outil pour fabriquer des systèmes réactifs froids de natures très variées (recherche en cours de développement).

 

[1] Mestdagh, J. M.; Gaveau, M. A.; Gee, C.; Sublemontier, O.; Visticot, J. P. Int. Rev. Phys. Chem. 1997, 16, 215.

[2] Gaveau, M. A.; Gée, C.; Mestdagh, J. M.; Visticot, J. P. Comments At. Mol. Phys. 1999, 34, 241.

 
Principe des expériences CICR
1) Agrégats formés par détente supersonique.

Principe des expériences CICR
1) Agrégats formés par détente supersonique. Taille moyenne : quelques milliers de monomères. Température : 30K pour des agrégats d'argon. <1K pour l'hélium
2) Des réactifs sont déposés collisionnellement : le faisceau d'agrégats traverse une cellule ou un jet contenant les molécules à déposer.
3) Une fois les réactifs déposés, ils migrent à la surface de l'agrégat, se collisionnent puis s'associent ou réagissent.
4) Action d'un laser pour photoinduire le processus qu'on veut étudier.
5) Analyse du processus par des méthodes optiques (en général observation d'une fluorescence).