La photodissociation d’une molécule isolée à partir d’un état quantique initial bien défini fournit une lentille à travers laquelle on peut étudier comment et pourquoi les réactions chimiques se produisent, et offre de nombreuses opportunités de collaborations fructueuses et synergiques avec des chimistes quantiques ab initio de haut niveau. Les molécules choisies dans cette revue, leurs photofragments et les réseaux de réactions chimiques subséquents auxquels elles peuvent contribuer, sont tous cruciaux dans les atmosphères planétaires et dans les environnements interstellaires et circumstellaires.
Kaijun et Michael, en collaboration avec le professeur Xueming Yang, mettent en évidence les récentes enquêtes sur la photodissociation de molécules triatomiques sélectionnées (H2O, H2S, CO2, OCS et CS2) activées par le laser à électrons libres ultraviolets sous vide (VUV-FEL) à la source de lumière cohérente de Dalian ( DCLS); mettre en évidence le processus d’élimination de l’atome central récemment reconnu qui contribue à toutes ces molécules triatomiques ; mettent en évidence certaines des implications potentielles de cette riche photochimie pour notre compréhension de la chimie interstellaire et de l’évolution moléculaire dans l’univers.
« L’examen d’une fraction seulement des molécules pour lesquelles la source lumineuse VUV-FEL a permis de nouvelles études détaillées de dynamique de photodissociation, en se concentrant particulièrement sur les systèmes triatomiques d’importance dans les atmosphères planétaires et dans les environnements interstellaires et circumstellaires. Les exemples choisis démontrent les avancées d’un Source FEL pour les études de photochimie moléculaire : elle offre une disponibilité immédiate de courtes longueurs d’onde de photolyse, simplifie les études de différentes molécules cibles sur de larges plages de longueurs d’onde de manière impartiale et facilite ainsi l’identification de voies de fragmentation jusqu’ici non reconnues », déclare Kaijun.
L’examen de la photochimie moléculaire peut inspirer de futures orientations de recherche dans des domaines liés à la dynamique des réactions chimiques et à l’astrochimie qui seront rendues possibles par un accès accru aux sources VUV-FEL.
L’article de synthèse est publié dans la revue Examen scientifique nationalet est écrit par le professeur Kaijun Yuan (State Key Laboratory of Molecular Reaction Dynamics and Dalian Coherent Light Source, Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences) et le professeur Michael NR Ashfold (School of Chemistry, University of Bristol).
Plus d’information:
Yao Chang et al, Exploration de la photochimie ultraviolette sous vide de molécules triatomiques importantes sur le plan astrochimique, Examen scientifique national (2023). DOI : 10.1093/nsr/nwad158