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Atomes en mouvement dans les molécules saisis sur pellicule
Les atomes volent la vedette dans un film du CNRC
 Il y a peu, le Dr Hiromichi Niikura et son équipe de l'Institut Steacie des sciences moléculaires du CNRC (ISSM-CNRC) ont effectué une véritable percée scientifique en suivant le déplacement des atomes d'hydrogène dans une molécule de cet élément. On trouvera les résultats de cet exploit dans le numéro de Nature du 20 février.
Beaucoup de chercheurs du monde entier s'efforcent de saisir sur pellicule le mouvement des atomes dans les molécules, entreprise qui s'avère fort difficile pour plusieurs raisons. En effet, les atomes sont si rapprochés qu'il faudrait un appareil d'une résolution phénoménale pour les « voir ». D'autre part, les atomes les plus légers, qui sont aussi plus rapides, sont très difficiles à suivre.
Les images du « film » du Dr Niikura ont été prises à une vitesse correspondant environ au cinquantième de la période vibratoire de la molécule (200 attosecondes) et à une résolution approximative égale au cinquantième de la distance séparant les atomes (0,02 angströms).
Pour réaliser son film, le Dr Niikura et ses collègues ont recouru à un « flash » très spécial : les électrons de la molécule d'hydrogène elle-même. Un puissant faisceau laser libère l'électron de la molécule et l'attire loin de son ion, mais quand la force électrique de l'onde lumineuse change de sens, l'électron est ramené violemment à sa place et entre en collision avec la molécule. C'est à cet instant précis que l'image est saisie. Dans le film, la collision de l'électron est retardée à chaque image. Le Dr Niikura y parvient en modifiant la longueur d'onde du laser.
Le Dr Paul Corkum, chef du projet à l'ISSM-CNRC, a déclaré que le CNRC ne fait que poursuivre les avances réalisées plus tôt cette année par la même équipe, avec le concours des chercheurs de l'Université de Sherbrooke. Dans un premier article, également publié dans Nature, le groupe affirmait avoir réussi à mesurer la durée et la puissance du « flash » électronique. Les résultats laissent entrevoir l'usage des électrons en imagerie de précision, chose qui n'a encore jamais été accomplie jusqu'à présent. Le Dr Corkum et ses collègues sont très fiers que ce qui était un rêve il y a huit mois soit si vite devenu la réalité.
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