Endofullerenes et carbone 60
Credit : PCCP
Les fullerènes sont des cages moléculaires composées uniquement de carbone, la plus connue étant le carbone 60, une sphère moléculaire composée de 60 atomes de carbone. C'est pour la découverte fortuite des fullerènes que Richard Smalley, Harry Kroto et Robert Curl ont reçu le prix Nobel de chimie 1996.
Plus récemment, les techniques de chirurgie moléculaire ont permis d'encapsuler de petites molécules comme H2, H2O, CH4 et d'autres dans des fullerènes. Ces complexes moléculaires sont appelés endofullerènes et présentent un intérêt scientifique fondamental en tant que nanolaboratoires pour l'étude des interactions moléculaires et de la dynamique quantique, ainsi que de nombreuses applications potentielles, telles que l'hyperpolarisation nucléaire pour la RMN.
L'ILL, avec des collègues des universités de Nottingham et de Southampton et l'installation ISIS, a étudié les endofullerènes de manière approfondie depuis 2009, principalement en utilisant la diffusion inélastique des neutrons.
Le travail le plus récent a été réalisé dans le cadre du projet de thèse de Mohamed Aouane, intitulé "Endofullerenes : Dynamics in confinement studied by neutron spectroscopy", pour lequel Mohamed a reçu le prestigieux prix de la meilleure thèse de la Société Française de Neutronique (SFN) lors de leur réunion annuelle en octobre. La publication la plus récente de cette série d'études, sur l'hélium 3 dans le C60, a fait la couverture du journal Physical Chemistry Chemical Physics.
Lors de la Fête de la Science à Grenoble en octobre, l'ILL, l'ESRF et l'EMBL se sont associés pour mettre les fullerènes sous les feux de la rampe. Des modèles moléculaires de fullerènes ont notamment été réalisés à partir de paires de modèles d'hexagones et de pentagones, qui ont occupé de nombreux esprits et surtout de petites mains pendant un certain temps.
Le pas entre la science à l'échelle nanométrique et la vie quotidienne a été facile à franchir puisque les modèles de C60 ressemblent à des ballons de football ... moléculaires, bien sûr.