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Dans l’intimité des paires ioniques


​Pour la première fois, des chercheurs de l'Iramis ont isolé des paires d'ions complexes en phase gazeuse et ont pu les caractériser par spectroscopie dans l'ultra-violet et l'infrarouge. Cette approche expérimentale originale permettra de mieux comprendre des processus physico-chimiques extrêmement variés, siégeant aussi bien dans les cellules biologiques que… dans les batteries.
Publié le 30 août 2017
​Il était une fois un cation et un anion en solution… Ils s'attirent sous l'effet de forces électrostatiques mais les molécules de solvant qui les entourent (solvatation) les séparent ! En réalité, leur appariement réussit surtout dans des milieux riches en ions tels que l'eau de mer, les aérosols atmosphériques ou les liquides et tissus biologiques. Dans de tels milieux, leur concentration peut même dépasser celle des ions célibataires !

Les paires ioniques jouent un rôle essentiel dans d'innombrables processus : croissance de cristaux, relargage de protéines au sein du vivant, amorçage de réactions chimiques, dissolution dans les liquides ioniques, électrolyse de l'eau, charge ou décharge d'une batterie, etc.

Jusque-là balbutiante, l'étude expérimentale des paires ioniques est aujourd'hui possible grâce à la vaporisation par désorption laser qui permet de porter des molécules fragiles en phase gazeuse. Les chercheurs de l'Iramis l'ont appliquée à des échantillons salins pour produire des paires ioniques isolées et caractériser leur structure par spectroscopie UV et IR. Ils montrent qu'un large éventail de paires ioniques peut désormais être caractérisé de la sorte.

Cette étude se poursuit par celle de la microsolvatation d'ions appariés et de leur organisation supramoléculaire.

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