😮 Rejoignez nos [ 6.000 abonnés ]
Comment réduire sa facture d'énergie ? [ gratuit ]
jeudi, octobre 29, 2026
  • Connexion
Enerzine.com
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Enerzine.com
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Contrôler la matière au niveau atomique

Des scientifiques parviennent à diriger les réactions chimiques à l’échelle atomique

par La rédaction
6 décembre 2024
en Recherche, Technologie

Les physiciens se rapprochent du contrôle des réactions chimiques à l’échelle d’une seule molécule – cela pourrait-il façonner l’avenir de la recherche pharmaceutique ?

Le contrôle de la matière au niveau atomique a fait un grand pas en avant, grâce aux recherches révolutionnaires en nanotechnologie menées par une équipe internationale de scientifiques dirigée par des physiciens de l’université de Bath.

Cette avancée a de profondes implications pour la compréhension scientifique fondamentale. Elle est également susceptible d’avoir d’importantes applications pratiques, telles que la transformation de la manière dont les chercheurs développent de nouveaux médicaments.

Le contrôle des réactions à une seule molécule et à un seul résultat est aujourd’hui presque routinier dans les laboratoires de recherche du monde entier. Par exemple, il y a plus de dix ans, des chercheurs du géant technologique IBM ont montré leur capacité à manipuler des atomes individuels en créant Un garçon et son atome, le plus petit film du monde. Dans ce film, de simples molécules, composées de deux atomes liés ensemble, ont été agrandies 100 millions de fois et positionnées image par image pour raconter une histoire en stop-motion à l’échelle atomique.

Il est toutefois difficile de contrôler les réactions chimiques à résultats multiples. Cela est important car, en général, seuls certains résultats d’une réaction chimique sont utiles. Par exemple, lors de la synthèse de médicaments, un processus chimique qui aboutit à la « cyclisation » produit le composé thérapeutique souhaité, alors que la « polymérisation », un autre résultat, conduit à des sous-produits indésirables.

Retrouvez facilement Enerzine dans les actualités Google. G Ajouter Enerzine

La possibilité de contrôler précisément les réactions pour favoriser les résultats souhaités et réduire les sous-produits indésirables promet d’améliorer l’efficacité et la durabilité des processus pharmaceutiques.

Microscopie à effet tunnel

La nouvelle étude, publiée aujourd’hui dans la prestigieuse revue Nature Communications, vise à démontrer pour la première fois qu’il est possible d’influencer les résultats de réactions chimiques concurrentes en utilisant la résolution atomique d’un microscope à effet tunnel (STM).

Les microscopes classiques utilisent la lumière et des lentilles pour grossir les échantillons, ce qui nous permet de les observer à l’œil nu ou à l’aide d’un appareil photo. Toutefois, lorsqu’il s’agit d’atomes et de molécules, qui sont plus petits que les longueurs d’onde les plus courtes de la lumière visible, les méthodes traditionnelles ne suffisent pas.

Pour explorer ces domaines minuscules, les scientifiques se tournent vers le microscope à effet tunnel, qui fonctionne un peu comme un tourne-disque.

Avec une pointe qui peut être aussi fine qu’un seul atome, les microscopes à effet tunnel se déplacent sur la surface d’un matériau, mesurant des propriétés telles que le courant électrique pour cartographier chaque point. Cependant, au lieu d’enfoncer la pointe dans la surface comme l’aiguille d’un tourne-disque, la pointe plane juste à la largeur d’un atome au-dessus de la surface.

Lorsqu’elle est connectée à une source d’énergie, les électrons descendent le long de la pointe et font un saut quantique à travers l’espace de la taille d’un atome. Plus la pointe est proche de la surface, plus le courant est fort ; plus elle est éloignée, plus le courant est faible. Cette relation bien définie entre la distance de la pointe et le courant permet au microscope de mesurer et de cartographier la surface de l’atome ou de la molécule en fonction de l’intensité du courant électrique. Au fur et à mesure que la pointe balaie la surface, elle construit une image précise, ligne par ligne, de la surface, révélant des détails invisibles aux microscopes optiques conventionnels.

Réactions à une seule molécule

En utilisant la précision atomique d’un microscope à effet tunnel, les scientifiques peuvent aller au-delà de la cartographie de la surface d’une molécule – ils peuvent à la fois repositionner des atomes et des molécules uniques, et influencer et mesurer la probabilité de voies de réaction spécifiques dans des molécules individuelles.

Le Dr Kristina Rusimova, qui a dirigé l’étude, a détaillé : « En règle générale, la technologie STM est utilisée pour repositionner des atomes et des molécules individuels, ce qui permet des interactions chimiques ciblées, mais la capacité à diriger des réactions avec des résultats concurrents reste un défi. Ces différents résultats se produisent avec certaines probabilités régies par la mécanique quantique – un peu comme si l’on lançait un dé moléculaire. »

« Nos dernières recherches démontrent que le STM peut contrôler la probabilité des résultats des réactions en manipulant sélectivement les états de charge et les résonances spécifiques par l’injection ciblée d’énergie ».

Le Dr Peter Sloan, maître de conférences au département de physique et co-auteur de l’étude, a déclaré :

« Nous avons utilisé la pointe STM pour injecter des électrons dans les molécules de toluène, ce qui a provoqué la rupture des liaisons chimiques et un déplacement vers un site voisin ou une désorption. »

« Nous avons découvert que le rapport entre ces deux résultats était contrôlé par l’énergie des électrons injectés. Cette dépendance énergétique nous a permis de contrôler la probabilité de chaque résultat de réaction par le « chauffage » ciblé d’un état moléculaire intermédiaire, guidé par des seuils d’énergie et des barrières moléculaires précis ».

« Nous avons découvert que le rapport entre ces deux résultats était contrôlé par l’énergie des électrons injectés. Cette dépendance énergétique nous a permis de contrôler la probabilité de chaque résultat de réaction par le « chauffage » ciblé d’un état moléculaire intermédiaire, guidé par des seuils d’énergie et des barrières moléculaires précis ».

Pieter Keenan, doctorant et premier auteur de la publication de la recherche, a ajouté :

« La clé consistait à maintenir des conditions initiales identiques pour les réactions de test – en faisant correspondre le site d’injection précis et l’état d’excitation – puis à faire varier les résultats en se basant uniquement sur l’énergie des électrons injectés. »

« Dans la réponse d’une seule molécule à l’apport d’énergie, les différentes barrières de réaction déterminent les probabilités d’issue de la réaction. Le fait de modifier uniquement l’apport d’énergie nous permet, avec une grande précision, de rendre un résultat de réaction plus probable qu’un autre – de cette manière, nous pouvons « charger les dés moléculaires ».

Le professeur Tillmann Klamroth, de l’université de Potsdam, en Allemagne, a commenté : « Cette étude associe une modélisation théorique avancée à une précision expérimentale, ce qui nous a permis d’acquérir une compréhension novatrice des probabilités de réaction basées sur le paysage énergétique moléculaire. Elle ouvre la voie à de nouvelles avancées dans le domaine des nanotechnologies ».

En ce qui concerne l’avenir, le Dr Rusimova a conclu : « Avec des applications dans les sciences fondamentales et appliquées, cette avancée représente un grand pas en avant vers des systèmes moléculaires entièrement programmables. . »

Légende illustration : Représentation artistique d’un microscope à effet tunnel sondant une molécule de toluène. Crédit : Dr Kristina Rusimova, Hannah Martin et Pieter Keenan

Article : « Measuring competing outcomes of a single-molecule reaction reveals classical Arrhenius chemical kinetics » – DOI: 10.1038/s41467-024-54677-1

Source : U. Bath – Traduction : Enerzine.com

Partager l'article avec :
  WhatsApp   LinkedIn   Facebook   Telegram   Email
Tags: atomiquechimiemicroscopiemolecule
Article précédent

La fin des processeurs électroniques ? La lumière prend le pouvoir

Article suivant

Salgenx dévoile sa batterie à eau salée pour le stockage d’énergie à l’échelle du réseau

La rédaction

La rédaction

Enerzine.com propose une couverture approfondie des innovations technologiques et scientifiques, avec un accent particulier sur : - Les énergies renouvelables et le stockage énergétique - Les avancées en matière de mobilité et transport - Les découvertes scientifiques environnementales - Les innovations technologiques - Les solutions pour l'habitat Les articles sont rédigés avec un souci du détail technique tout en restant accessibles, couvrant aussi bien l'actualité immédiate que des analyses. La ligne éditoriale se concentre particulièrement sur les innovations et les avancées technologiques qui façonnent notre futur énergétique et environnemental, avec une attention particulière portée aux solutions durables et aux développements scientifiques majeurs.

A lire également

Minéraux critiques : le BCG identifie des risques invisibles
Matériaux

Minéraux critiques : le Boston Consulting Group identifie des risques invisibles

il y a 47 minutes
Les ventouses des pieuvres sont reliées à l'ancien gène Ets1
Recherche

Les ventouses des pieuvres sont reliées à l’ancien gène Ets1

il y a 2 heures
Nagare Labs lève 5 millions de dollars pour sa mémoire IA Z2RAM
Industrie technologie

Nagare Labs lève 5 millions de dollars pour sa mémoire IA Z2RAM

il y a 8 heures
Siemens Energy, Kyoto Fusioneering et Mitsui s'associent pour développer des turbines de fusion
Fusion

Siemens Energy, Kyoto Fusioneering et Mitsui s’associent pour développer des turbines au CO2

il y a 17 heures
IA et cancer : un modèle prédit la survie à partir d’une photo
Intelligence artificielle

IA et cancer : un modèle prédit la survie à partir d’une photo

il y a 1 jour
Un positon unique refroidi dans un piège de Penning
Recherche

Un positon unique refroidi dans un piège de Penning

il y a 1 jour
Des électrons piégés dans un métal via un état lié dans le continuum
Recherche

Des électrons piégés dans un métal via un état lié dans le continuum

il y a 1 jour
Un capteur magnétique à diamant et laser à large plage dynamique
Laser

Un capteur magnétique à diamant et laser à large plage dynamique

il y a 2 jours
Plus d'articles
Article suivant
Salgenx vise 500 MW de production annuelle d'ici 2026 avec sa batterie à eau salée

Salgenx dévoile sa batterie à eau salée pour le stockage d'énergie à l'échelle du réseau

Un nouveau moteur à détonation défie les limites de la physique

Un nouveau moteur à détonation défie les limites de la physique

Une technique de bio-impression permet de créer des tissus fonctionnels 10fois plus rapidement

Une technique de bio-impression permet de créer des tissus fonctionnels 10fois plus rapidement

Laisser un commentaire Annuler la réponse

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Newsletter

Recevez les derniers articles dans votre messagerie 📩

Veuillez confirmer votre abonnement !
Certains champs sont manquants ou incorrects !

Vous avez aimé

  • HONOR illumine la tour Burj Khalifa et annonce le X9e Pro avec une batterie de 11 000 mAh

    HONOR illumine la tour Burj Khalifa et annonce le X9e Pro avec une batterie de 11 000 mAh

    24 partages
    Partage 10 Tweet 6
  • Appels téléphoniques indésirables. L’interdiction est en vigueur, mais le harcèlement continue

    16 partages
    Partage 6 Tweet 4
  • Pleine Lune du Chasseur : maximum prévu le 26 octobre 2026 à l’aube

    13 partages
    Partage 5 Tweet 3
  • Le vortex polaire pourrait vaciller dès novembre : faut-il craindre un hiver glacial ?

    12 partages
    Partage 5 Tweet 3
  • Hyundai Ioniq 3, une compacte électrique qui vise près de 500 kilomètres d’autonomie

    10 partages
    Partage 4 Tweet 3

Tendance

Minéraux critiques : le BCG identifie des risques invisibles
Matériaux

Minéraux critiques : le Boston Consulting Group identifie des risques invisibles

par La rédaction
29 octobre 2026
0

Le Boston Consulting Group (BCG) vient de publier une analyse selon laquelle les industriels sous-estiment leur exposition...

Coherence teste un implant cérébral contre les tumeurs

Coherence teste un implant cérébral contre les tumeurs

29 octobre 2026
Les ventouses des pieuvres sont reliées à l'ancien gène Ets1

Les ventouses des pieuvres sont reliées à l’ancien gène Ets1

29 octobre 2026
Aurora et Charger Logistics envisagent jusqu'à 500 camions autonomes

Aurora et Charger Logistics envisagent jusqu’à 500 camions autonomes

29 octobre 2026
Nagare Labs lève 5 millions de dollars pour sa mémoire IA Z2RAM

Nagare Labs lève 5 millions de dollars pour sa mémoire IA Z2RAM

29 octobre 2026

Points forts

Aurora et Charger Logistics envisagent jusqu’à 500 camions autonomes

Nagare Labs lève 5 millions de dollars pour sa mémoire IA Z2RAM

Captage CO2 : le projet SCALA de Nuada retenu pour un soutien européen de 14,6 ME

Selon Oxfam, les 0,1% les plus riches émettent plus que les 3,5 milliards de personnes les plus pauvres

Nouveau panneau solaire de SunPower : contact arrière de 8e génération et une garantie de 40 ans

Siemens Energy, Kyoto Fusioneering et Mitsui s’associent pour développer des turbines au CO2

Bibliothèque photos préférée : Depositphotos.com
depositphotos
Enerzine est rémunéré pour les achats éligibles à la plateforme AMAZON

Articles récents

Minéraux critiques : le BCG identifie des risques invisibles

Minéraux critiques : le Boston Consulting Group identifie des risques invisibles

29 octobre 2026
Coherence teste un implant cérébral contre les tumeurs

Coherence teste un implant cérébral contre les tumeurs

29 octobre 2026
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales | CGU | RGPD
  • Contact

© 2026 Enerzine.com

Bienvenue !

Login to your account below

Forgotten Password?

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In
◢
Recevez l’essentiel de l’énergie et de l’innovation Choisissez votre rythme de lecture
Fréquence de réception

En vous inscrivant, vous acceptez notre politique de confidentialité.

Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
  • Renouvelable
  • Technologie
  • Environnement
  • Mobilité
  • Habitat
  • Insolite
  • Guide
  • Labo

© 2026 Enerzine.com