Pour la première fois, ils ont réussi à voir en direct le mouvement des électrons

Les réactions chimiques sont la conséquence du mouvement des électrons dans les molécules. Ainsi, les scientifiques croient que la possibilité de suivre le mouvement des électrons dans les molécules serait essentielle pour comprendre et contrôler vraiment toute réaction chimique. Mais jusqu'à présent, cela n'a pas été possible. En fait, le mouvement des électrons est donné sur l'échelle des attosecondes, une échelle de temps où le trillion est moins d'une seconde. En fait, les techniques utilisées par la science de l'athtoseconde permettent de suivre ce mouvement en temps réel, mais pas dans l'espace réel. À son tour, la microscopie à effet tunnel (STM) peut altérer localement la densité des électrons, mais ne peut fournir aucune information sur cette échelle ultra-rapide des temps. Cependant, la combinaison des deux techniques a permis de voir en direct le mouvement des électrons en temps et en espace réel.

L'expérience a été réalisée à l'Institut Max Planck en Allemagne. La molécule de dianhydride perilentetracarboxylique a été utilisée, appliquée sur une surface d'or. On lui a envoyé deux impulsions de manga, d'une durée de 6 femtosecondes, et une seconde avec un retard minimum et contrôlé sur le premier. La combinaison des deux technologies citées a permis l'affichage des électrons à l'échelle spatiale de ^l'angstrom (1 A = 10-10 m et subfemeconde à l'échelle -échelle -échelle = 10 toseconde (1).

Ces images montrent l'évolution de la densité électronique moléculaire au fil du temps. Les photographies ont été réalisées en utilisant différents intervalles de retard entre les impulsions d'Euskaltel. A gauche, vous pouvez voir l'influence des temps entre 0 et 36 secondes. Ed. Garg et al., Adapté de la revue Nature Photonics.

Jusqu'à présent, sans observation directe réelle, il n'y avait que des calculs basés sur des algorithmes informatiques complexes. En outre, ils ne pouvaient être réalisés que pour des systèmes simples. Selon les scientifiques, la nouvelle réalisation permettra de commencer à comprendre réellement la dynamique électronique dans les systèmes moléculaires complexes. La réalisation a été publiée dans la revue Nature Photonics.