Nouvelles molécules ayant des propriétés optiques inédites

Des chercheurs des universités de Namur, en Belgique, et d'Osaka, au Japon, ont conçu de nouvelles molécules présentant un grand potentiel pour des applications en optoélectronique.



Les professeurs Benoît Champagne, membre de l'Unité de Chimie Physique Théorique et Structurale (UCPTS) et Masayoshi Nakano, de l'Université d'Osaka (Japon), collaborent depuis 2003 à la conception de nouvelles molécules ayant des propriétés optiques inédites. L'objectif est d'ores et déjà atteint. "Les électrons qui gravitent autour des atomes ont tendance à 'communiquer' deux par deux, c'est ainsi que naissent les liaisons chimiques. Certaines molécules (diradicalaires) comportent également des électrons isolés, ce qui leur confère des propriétés inhabituelles. Ces électrons non appariés ne restent en effet pas totalement inactifs et c'est leur 'communication' particulière, sur laquelle on peut influer, qui génère des propriétés précises" explique Benoît Champagne. Les molécules conçues par ces chimistes théoriciens ont ainsi une capacité d'absorption de la lumière à deux photons au lieu d'un.

Une telle capacité d'absorption lumineuse, grâce à son caractère non-linéaire, laisse entrevoir des applications en optoélectronique. Elle permettrait notamment de miniaturiser certains matériaux ou d'en augmenter les performances. Par exemple, le
laser d'une tête de lecture de dvd "à deux photons" serait capable de lire quatre fois plus d'informations qu'un autre, de taille égale, mais "à un photon". Ou encore, des ordinateurs photoniques permettraient de passer d'un système binaire (le seul système permis par les actuels ordinateurs électroniques) à un système basé sur davantage de variables, ce qui multiplierait de façon exponentielle les possibilités de calcul et de traitement des données. Caractère innovant confirmé Les nouvelles molécules ont été synthétisées par le professeur Takashi Kubo et son équipe, également de l'Université d'Osaka. Certaines d'entre elles ne sont pas encore assez stables pour être caractérisées, mais d'autres ont pu l'être et les analyses, réalisées par le Kansai Research Center (Japon), confirment les prédictions théoriques. Ces nouveaux composés présentent donc bien un intérêt pour des applications industrielles.

Outre ces molécules prometteuses, la collaboration entre les deux universités, ponctuée de nombreuses publications scientifiques, a également permis de définir une nouvelle méthode de caractérisation théorique. Une belle réussite donc pour ce projet mené par 20 chercheurs.

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