Nombreuses sont nos études en femtochimie ayant fait l’objet de publications au cours de ces quatre dernières années. Elles ont portées essentiellement sur les transferts de proton/électron mais aussi sur les mécanismes de solvatation et de relaxation intramoléculaire. Dans le cadre de cette page web, nous avons souhaité mettre l’accent sur les mécanismes de relaxation de cations radicaux aromatiques. Ces cations, présents dans les nuages interstellaires, peuvent être stabilisés dans des verres d’acide borique. Nous avons entrepris cette étude car les connaissances de la littérature ne permettaient pas de dégager un comportement rationnel de ces espèces en fonction de leurs niveaux énergétiques et en fonction de la température. Une expérience de réseau transitoire nous a permis de mettre en évidence une composante ultrarapide (~200 fs) et une composante beaucoup plus longue (quelques picosecondes) dans le processus de relaxation.
La composante ultrarapide qui suit bien la loi de l’écart d’énergie et est indépendante de la température alors que la composante longue en dépend fortement. L’ensemble des mesures nous a permis de conclure que la partie rapide de la relaxation est due à la conversion interne (transformation de l’énergie électronique en énergie vibrationnelle) et que la partie « lente » est due au transfert de l’énergie vibrationnelle du cation à la matrice. Les études récentes sur l’absorption des gaz interstellaires ont montré que la largeur des bandes d’absorption était compatible avec une relaxation de l’ordre de la centaine de femtosecondes. Cette capacité à transformer l’excitation électronique en énergie vibrationnelle explique la stabilité des cations radicalaires aromatiques dans les nuages interstellaires sur des échelles de temps cosmiques.
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Collaboration :
* Department of Chemistry, Jagiellonian University (Cracovie, Pologne)
# Radiation and Photochemistry Group, Argonne National Laboratory (Etats-Unis d’Amérique)
& L’OREAL
• UMR 3299 - Service Interdisciplinaire sur les Systèmes Moléculaires et les Matériaux
• pas de titre • Research topics of the "Groupe Physico-Chimie sous Rayonnement"
