Pour aller toujours plus loin, les nanosciences tendent à contrôler et à manipuler les molécules et les réactions. Des chercheurs proposent aujourd'hui une nouvelle technique, qui offre, selon eux, une résolution et une reproductibilité extrêmes.
Erlenmeyer, ballon ou bécher : à l'école, c'est dans de la verrerie de laboratoire classique que nous jouons avec les molécules, initiant des réactions chimiques à l'aide d'un bec Bunsen, par exemple. Mais les chimistes utilisent aussi des microscopes et des courants électriques — tellement faibles qu'on peut parler de séries d'électrons individuels — pour frapper des molécules cibles et provoquer des réactions.
Jusqu'à aujourd'hui, ce processus restait passif. Les chimistes n'avaient pas de contrôle sur les molécules mises en jeu. Cependant, des chercheurs de l'université de Bath (Royaume-Uni) ont découvert un moyen de manipuler et de contrôler les molécules uniques sur lesquelles ils travaillaient.
Exploiter un nouvel état quantique
Ainsi, en gardant la pointe du microscope dans un rayon de 0,6 à 0,8 nanomètre de la molécule étudiée, la durée pendant laquelle l'électron adhère à la molécule cible peut être réduite de plus de deux ordres de grandeur, grâce à un nouvel état quantique provoqué par l'interaction entre la pointe du microscope et la molécule, pensent les chercheurs. De quoi en tout cas contrôler la réaction résultante à l'échelle du millionième de milliardième de seconde.
« Notre objectif est de développer des outils permettant de contrôler la matière à cette limite extrême, pour briser les liaisons chimiques que la nature préférerait que nous ne brisions pas, ou imaginer des architectures moléculaires interdites par les lois de la thermodynamique », explique Peter Sloan, auteur principal de l'étude.
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