Liaisons dans les profondeurs du tableau périodique
L’idĂ©e d’un ordinateur impermĂ©able vous semble farfelue? Elle l’est pourtant beaucoup moins depuis qu’une Ă©quipe internationale composĂ©e de chercheurs de l’UniversitĂ© Ć˝ĚŘÎ岻ÖĐ, de la Croatie et du Royaume-Uni a dĂ©montrĂ© pour la première fois qu’il est possible de former des liaisons fortes et stables entre certains des Ă©lĂ©ments les plus lourds du tableau pĂ©riodique. Un article paru rĂ©cemment dans prĂ©sente la première preuve expĂ©rimentale et thĂ©orique selon laquelle il est possible d’utiliser de gros atomes lourds prĂ©sentant un caractère mĂ©tallique de plus en plus marquĂ©, comme l’arsenic ou mĂŞme l’antimoine, et des liaisons halogènes pour crĂ©er de nouveaux matĂ©riaux appelĂ©s cocristaux. Comme l’hydrogène n’intervient pas dans la liaison des Ă©lĂ©ments, ces nouveaux matĂ©riaux devraient ĂŞtre rĂ©sistants Ă l’eau et Ă l’humiditĂ©.
Création de cocristaux dans les profondeurs du tableau périodique
Dans le cadre de bon nombre de recherches récentes en chimie, on s’est attaché à créer de nouveaux matériaux en manipulant les interactions entre les molécules afin que ces dernières forment des structures organisées plus complexes. Par exemple, les scientifiques ont très souvent eu recours à des cocristaux formés par des liaisons hydrogène ou halogènes pour créer et fabriquer des produits pharmaceutiques améliorés, des polymères dotés de propriétés supérieures, comme le Kevlar, et, dernièrement, des matériaux utilisés en électronique. Jusqu’à tout récemment, de telles interactions devaient invariablement inclure au moins un atome d’un élément « plus léger » se trouvant tout en haut du tableau périodique, comme l’hydrogène, l’azote, l’oxygène ou le fluor.
« Outre les applications pratiques potentielles de cette dĂ©couverte, il s’agit d’une avancĂ©e importante en chimie fondamentale », affirme Tomislav Friščić, professeur de chimie de l’UniversitĂ© Ć˝ĚŘÎ岻ÖĐ et l’un des principaux auteurs de l’article. « C’est la première fois que des chercheurs confirment l’existence de phĂ©nomènes de reconnaissance molĂ©culaire ne mettant en jeu que des Ă©lĂ©ments lourds situĂ©s dans les quatrième et cinquième pĂ©riodes, donc beaucoup plus bas dans le tableau pĂ©riodique. Notre travail de chimiste est très excitant en ce moment. Nous sommes en quelque sorte des explorateurs qui se rapprochent du pĂ´le Sud du tableau pĂ©riodique et qui ne savent pas ce qu’ils vont dĂ©couvrir. »
La recherche est le fruit d’une collaboration entre des scientifiques du Canada, de la Croatie et du Royaume-Uni qui poursuivent leurs travaux dans ce domaine. Ils veulent maintenant intégrer le bismuth, l’élément le plus lourd pouvant être considéré comme stable, dans la conception de ce type de matériaux.
Selon le Pr Friščić, l’équipe de recherche atteindrait alors vraiment les confins du pôle Sud.
ł˘â€™a°ůłŮľ±ł¦±ô±đ « Halogen-bonded cocrystallization with phosphorus, arsenic and antimony acceptors », rĂ©digĂ© par Katarina Lisac et coll., a Ă©tĂ© publiĂ© dans Nature Communications : .
L’étude a été financée par la Fondation croate pour la science, le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada, la Bourse commémorative E.W.R. Steacie, la Bourse de l’Université de Birmingham et la Bourse postdoctorale Banting du gouvernement du Canada. Elle a également profité du soutien de Calcul Québec et de Calcul Canada.
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