Contrôle de l'association de complexes ioniques résolu en temps dans des gouttelettes d'hélium – I-CATCH

Les impulsions laser ultracourtes ont révolutionné notre capacité à suivre les réarrangements moléculaires en temps réel, en particulier lors de la rupture des liaisons chimiques. Générer et contrôler ces processus sur des échelles de temps aussi rapides offrent des opportunités passionnantes pour des applications innovantes en chimie et en biologie, qui peuvent avoir un impact significatif sur la société. Dans ce contexte, I-CATCH s'attaque directement au défi d'observer la formation des liaisons en temps réel. Le projet vise à suivre la formation d'un complexe ionique composé de deux espèces initialement séparées à l'intérieur d'un nanoréacteur cryogénique.
Pour ce faire, I-CATCH réunit des technologies avancées issues des domaines des gouttelettes d'hélium et de la science des lasers ultrarapides, permettant de contrôler respectivement les dimensions spatiales et temporelles de la réaction.
Plus précisément, le projet étudiera la dynamique de réaction entre une molécule de type benzène, localisée au centre d'une nanodroplet d'hélium, et un ion alcalin dopé à sa surface. Lorsque l'ion alcalin plongera dans la gouttelette, il réagira avec la molécule, ce qui nous permettra de caractériser la dynamique de formation et la géométrie du complexe résultant. Cette recherche mettra en lumière le rôle des forces intermoleculaires qui dictent à la fois la liaison et la configuration structurelle du complexe. De plus, l'influence des moments multipolaires au cours de ce processus sera examinée en faisant varier les radicaux attachés à la molécule de type benzène, tandis que la dynamique de plongée sera évaluée pour différentes espèces alcalines. L'objectif est de développer une compréhension globale de la réaction, depuis son initiation jusqu'à son achèvement, tout en révélant également le rôle du solvant dans le processus global. I-CATCH utilisera des collaborations internationales existantes et en créera de nouvelles afin de d'aborder ce problème complexe