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Structure et dynamique des systèmes complexes isolés

Cette équipe comporte 13 enseignants chercheurs ou chercheurs permanents relevant de sections de physique ou chimie-physique.

Elle se caractérise pour une forte interdisciplinarité et une ouverture des sujets vers les problèmes à implication chimique ou biologique. De façon générale, les recherches de cette équipe s’articulent autour de la compréhension des interactions moléculaires. Leur étude est abordée en milieu dilué (matrices de van der Waals ou jets supersoniques), ce qui permet de comprendre les effets de l’interaction avec un environnement contrôlé sur les propriétés spectroscopiques ou dynamique d’une molécule. Les caractérisations spectroscopiques reposent sur la fluorescence induite par laser, l’ionisation multiphotonique, la spectroscopie vibrationnelle d’absorption ou de double résonance. Les études dynamiques requièrent des méthodes résolues en temps comme la spectroscopie infrarouge non linéaire, les méthodes pompes-sonde de la nano seconde à la femto seconde. Enfin, une activité de chimie théorique s’est fortement développée, en soutien aux résultats expérimentaux.

Les sujets abordés ces dernières années ont évolué vers la complexité en lien avec les problématiques biologiques (dynamique de photofragmentation sélective et contrôlée de polypeptides) ou chimiques (sélectivité des interactions entre molécules chirales de grande taille). Les techniques expérimentales ont évolué en parallèle, avec des dispositifs de mise en phase gazeuse de grandes molécules et des évolutions vers les temps courts.

CHIralité et spectroscoPIE (CHIPIE)



La chiralité est une caractéristique importante du vivant, c’est la propriété d’une molécule de ne pas être superposable à son image dans un miroir, comme la main droite n’est pas superposable à la gauche.

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Molécules Agrégats Neutres Ionisés ou Protonés (MANIP)


Les acteurs : Satchin Soorkia, Michel Broquier, Jacqueline A. Fayeton, et Gilles Grégoire

Les molécules aromatiques protonées constituent une classe fondamentale dans les molécules organiques. L’étude de leurs propriétés électroniques est indispensable pour la compréhension de phénomènes tels que par exemple la dynamique de la fragmentation de molécules biomimétiques afin de comprendre la photostabilité des molécules du vivant. Les mécanismes mis en jeu sont complexes et nécessitent l’utilisation de techniques expérimentales complémentaires qui ont été développées récemment dans le groupe.

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MOlécules en MAtrice (MOMA)


Au travers de nos études en matrice, milieu inerte à basse température, nous cherchons à comprendre, évaluer et/ou exploiter le rôle de l’environnement sur des processus moléculaires fondamentaux tels que la relaxation électronique ou vibrationnelle, et donc la réactivité de la molécule.

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Etudes des métalloPorphyrines en phase gazeuse ou isolé



Cette thématique vise à mieux comprendre la réaction d’association et de dissociation d’un ligand sur le métal d’une hémoprotéine. Les hémoprotéines sont présentes dans la plupart des organismes vivants et au cours de l’évolution ils ont pris en charge différentes fonctions en particulier les hémoprotéines assurent le transport du dioxygène au sein des organismes supérieurs. Elles fixent de façon réversible l’oxygène moléculaire sur leur site actif appelé Hème, formé d’une Protoporphyrine IX du fer [PP FeII]. Le Fer au centre de l’hème se trouve dans le degré d’oxydation II. La réaction de fixation de l’oxygène est une réaction réversible et complexe elle fait intervenir plusieurs partenaires et implique plusieurs configurations électroniques excitées de l’hème.

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Conformation et Interactions Moléculaires en phase gazeuse (Carlotta)

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