Cinétique de formation de complexes faiblement liés

Des systèmes moléculaires en phase gazeuse peuvent se lier par de faibles interactions intermoléculaires, formant des dimères, puis des structures plus complexes appelés agrégats. Ils sont considérés comme les précurseurs de la phase condensée. Une grande partie des recherches dans le domaine de la formation d’agrégats en phase gazeuse et de la condensation est motivée par le besoin de comprendre la formation d’aérosols dans l’atmosphère terrestre. Ils participent en effet, par exemple, à l’effet de serre. Des aérosols se forment aussi dans les atmosphères d’autres planètes ou leurs satellites (Titan par exemple), dans le milieu interstellaire froid (poussière interstellaire), ainsi que lors de processus de combustion.
 

Titan - Brume d’aérosols couvrant Titan (image sonde Cassini-Huygens)
Credit : NASA/JPL/Space Science Institute

Pour comprendre la formation d’agrégats dans des milieux aux températures ou pressions aussi diverses, il est fondamental d’étudier les mécanismes élémentaires qui les font croître. La contribution de notre groupe dans le domaine de la cinétique, est d’étudier la vitesse de formation de divers complexes formés de deux molécules faiblement liées issus de collisions à très basse température. Nous avons ainsi étudié la cinétique de formation de HO-O2 [1], ainsi que celle des dimères du benzène [2] et du pyrène [3]. Nous menons actuellement des études de cinétique de formation des dimères de l’eau et de divers petits hydrocarbures. Nous réalisons également des études spectroscopiques de complexes faiblement liés dans le domaine de l’infrarouge.

  • [1] S.D. Le Picard, M. Tizniti, A. Canosa, I.R. Sims, I.W.M. Smith, Science, 328, 1258-1262 (2010)
  • [2] S. Hamon, S.D. Le Picard, A. Canosa, B.R. Rowe, I.W.M. Smith, J. Chem. Phys., 112, 4506 (2000)
  • [3] H. Sabbah, L. Biennier, S. J. Klippenstein, I. R. Sims, and B. R. Rowe, J. Phys. Chem. Lett. 1, 2962-2967 (2010)