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Dynamique des molécules photochromes
Lionel POISSONpage, Benoît SOEPpage, Jean-Michel MESTDAGHpage

 

Les spiropyranes et les spirooxazines sont deux classes de molécules photochromes dont les applications commerciales sont considérables. Par exemples, les spirooxazines sont utilisées dans les matériaux actifs à la lumière solaire et, plus encore, comme mémoire et comme interrupteur optique.

Ces molécules possèdent deux isomères dont les propriétés électroniques sont très différentes. Le point clé, responsable de leurs propriétés photochromiques, est la commutation d’un isomère à l’autre par absorption lumineuse. Le mécanisme de cette commutation est encore largement incompris malgré un grand nombre d’études en phase condensée. Il manque une information essentielle : le comportement propre de ces molécules après excitation lumineuse, hors solvatation.

 
<it>Le spiropyrane (A) se déforme et passe par différentes structures (B, C, D

Le spiropyrane (A) se déforme et passe par différentes structures (B, C, D) au cours de son évolution après excitation électronique dans l’ultraviolet. L’excitation électronique est localisée sur la zone entourée de chaque molécule.

Le groupe de G. Buntinx (CERLA, Villeneuve d’Ascq) est spécialisé dans l’étude de ces molécules en phase condensée. Une collaboration a été entamée avec lui pour étudier la dynamique femtoseconde de telles molécules, isolées en phase gazeuse. Le but est d’en connaitre la dynamique intrinsèque, sans perturbation par un solvant. Une dynamique impliquant plusieurs formes transitoires a été observée (voir figure). On constate des réarrangements structuraux considérables. Une telle complexité, attendue sur le plan théorique, n’avait encore reçu aucune confirmation expérimentale. L’intérêt porté à ce travail nous a permis d’adhérer au GDR International PHENICS (PHoto-switchablE orgaNIC molecular systems & deviceS).


Pour en savoir plus...

 

Gas-Phase Dynamics of Spiropyran and Spirooxazine Molecules
Last Update: 29 November 2010