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Acte chimique élémentaire en phase condensée


Permanents : Mehran Mostafavi (Pr), Jean-Louis Marignier (CR), Isabelle Lampre (Pr), Samy Remita (Pr), Uli schmidhammer (IR), Jacqueline Belloni (Chercheur Emérite).

Cette opération de recherche rassemble les activités du groupe qui sont directement liées à l’accélérateur d’électrons et les lasers d’ELYSE, du laboratoire de Chimie Physique sur les phénomènes rapides en phase condensée.

Le caractère spécifique de l’interaction d’un rayonnement ionisant (photons gamma, particules accélérées) avec la matière est un dépôt non homogène de l’énergie dans des volumes restreints où sont formés à l’origine les états excités et les paires électrons-cations. Cette distribution spatiale initiale, qui évolue extrêmement vite par diffusion et réactions vers une répartition plus homogène, conditionne la dynamique de transformation du milieu irradié. Les phénomènes rapides liés à l’ionisation initiale sont observés directement en fonction du temps (de quelques picosecondes à une milliseconde) à l’aide de l’installation de radiolyse impulsionnelle ELYSE constituée d’un accélérateur pulsé picoseconde d’électrons photo-déclenché par laser, et de techniques de détection spectroscopiques spécifiques.

L’équipe mène des recherches sur les phénomènes de la solvatation des molécules et des électrons en excès, et sur les transferts d’électron en solutions. Ces phénomènes ont lieu à une échelle de temps très courte. Ils sont aussi étudiés par la méthode de photolyse laser en utilisant le laser femtoseconde comme source d’excitation sur un montage pompe-sonde.

De plus, l’équipe étudie la réactivité avec des solutés variés, les propriétés optiques et le rendement des espèces radicalaires et/ou excitées transitoires telles que l’électron solvaté et les radicaux, réducteurs ou oxydants.

L’équipe est aussi très fortement impliquée dans le fonctionnement, l’exploitation et le développement des équipements d’ELYSE (l’accélérateur d’électrons picoseconde, les lasers femtoseconde et les détections), et elle accueille de nombreux chercheurs d’autres institutions nationales et internationales souhaitant l’utiliser. Récemment, une technique spécifique basée sur la spectroscopie THz mono-coup a été développée qui permet d’effectuer des analyses rapides et non destructives de milieux opaques.

Depuis le printemps 2016, Uli Schmidhammer travaillant sur la plateforme THz a créé une start-up, qui valorise les projets d’instrumentation et offre des prestations aux industriels pour effectuer des analyses.


Mots clés : radiolyse, photolyse, cinétique rapide, dynamique de solvatation, transfert d’électron, pompe-sonde, Camera à balayage de fente, spectroscopie THz mono-coup.