Une rose, quel que soit son nom, est une rose, mais qu’en est-il d’un cristal ? Des chercheurs de l’Université métropolitaine d’Osaka ont découvert que des monocristaux de quatre dérivés de l’anthracène avec différents substituants réagissent différemment lorsqu’ils sont irradiés par la lumière, ce qui pourrait nous donner des indices sur la manière dont nous pouvons utiliser ces matériaux de manière fonctionnelle.
L’étudiant diplômé Sogo Kataoka, le Dr Daichi Kitagawa, maître de conférences, et le professeur Seiya Kobatake de l’École supérieure d’ingénierie et leurs collègues ont comparé les photoréactions des monocristaux lorsque l’ensemble du cristal d’anthracène était irradié par la lumière.
Les résultats sont publié dans Sciences chimiques.
Pour deux des dérivés de l’anthracène, la photoréaction se déroule uniformément dans tout le cristal. Pour les deux autres, la photoréaction se déroule de manière non uniforme du bord vers le centre du cristal. L’équipe de recherche a également constaté que dans les photoréactions non uniformes, les molécules doivent tourner de manière significative au cours du processus, de sorte que la réaction se déroule à partir du bord du cristal où un espace de rotation suffisant est disponible.
« Si nous parvenons à contrôler l’agencement et la réactivité des molécules dans les cristaux grâce aux résultats de cette recherche, il sera possible de faire en sorte que les réactions se déroulent de manière sélective dans l’espace et d’induire des photoréactions uniquement à l’endroit souhaité », a expliqué le Dr Kitagawa. « À l’avenir, nous souhaitons mettre en lumière des facteurs plus détaillés en effectuant des simulations 3D et en concevant des matériaux fonctionnels capables de présenter un comportement arbitraire. »
Plus d’information:
Relation entre la dynamique de réaction spatialement hétérogène et la cinétique photochimique dans les monocristaux de dérivés de l’anthracène, Sciences chimiques (2024). DOI: 10.1039/d4sc03060e