Projet ERC Starting Grant SATTOC (2022-2028)

Le projet ERC Starting Grant SATTOC  « Solution ATTOsecond Chemistry » consiste à étudier les dynamiques chimiques de systèmes solvatés en se basant sur des outils de spectroscopie attoseconde à l’état de l’art.

Les impulsions de durée attoseconde, pouvant atteindre la gamme des rayons X, permettent d’exciter les électrons des couches électronique internes des molécules, c’est à dire au plus proche des noyaux atomiques.

Ces états excités de la matière sont très éphémères, car ils ne subsistent que pour quelques femtosecondes (10-15 s).

L’étude de ces états moléculaires dit cœurs-excités dans des systèmes solvatés ouvre de nouvelles possibilités en termes du type de phénomène observable mais aussi d’échantillons accessibles. Le programme s’articule autour de trois axes :

Dans un premier temps, le projet ERC étudiera les transferts d’électrons et d’énergies entre solvants et solutés cœurs-excités sur les échelles de temps attoseconde ;

Ensuite, une méthode de contrôle laser de ces états éphémères sera développée pour affiner la largeur spectrale d’absorption en dessous de la limite fondamentale (dite naturelle).

Des résultats de cette approche en phase gaz ont déjà été obtenus et il s’agira ici de les étendre en phase liquide vers des systèmes bio-pertinents notamment via l’étude aux seuils élémentaires du phosphore et du souffre à 135 et 160 eV respectivement.

Finalement, une nouvelle spectroscopie apportant une spécificité chirale à la spécificité élémentaire inhérente aux spectroscopies de rayons X sera développée.

En se basant sur une interaction laser de type X(2) et une géométrie non-colinéaire (cf. figure ci-dessous), il sera possible de sonder l’étendue du caractère chiral du potentiel moléculaire autour d’un centre asymétrique.

Porteur du projet : Hugo MARROUX