Isomérisation ultra-rapide et cohérence vibrationelle de photo-commutateurs biomimétiques : étude expérimentale par spectroscopie d'absorption
Langue Anglais
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Auteur : Briand, Julien
Date de soutenance : 30-11-2009

Directeur(s) de thèse : Haacke, Stefan - Leitenstorfer, Alfrd

Établissement de soutenance : Université de Strasbourg
École doctorale : École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....)
 
Discipline : Physique
Classification : Chimie, minéralogie, cristallographie, Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres : photo-isomérisation , photo-commutateurs moléculaires , spectroscopie d'absorption femtoseconde , paquet d'onde , cohérence vibrationnelle , biomimétisme , rhodopsine , solvant , isomères , isomérisation réversible
Mots-clés :
  • Photorécepteurs - Thèses et écrits académiques
  • Isomérisation - Thèses et écrits académiques
  • Pourpre rétinien - Thèses et écrits académiques
  • Spectroscopie d'absorption - Thèses et écrits académiques
Résumé : Ce travail concerne une nouvelle famille de photo-commutateurs basés sur la structure alkylée d'Indanylidene-Pyrroline (NAIP), supposée reproduire, selon les résultats d'études théoriques, l'isomérisation du rétinal dans la rhodopsine. Ce travail de doctorat rapporte l'étude expérimentale de l'isomérisation ultra-rapide cette famille de molécules. Tout d'abord, ce travail a nécessité la réalisation d'un montage expérimental de spectroscopie d'absorption résolue en temps qui, grâce à une résolution temporelle suffisante et une large couverture spectrale, permet de suivre l'évolution temporelle de telles réactions. Le deuxième aspect de ce projet a consisté en l'étude et l'analyse de différentes variantes de cette nouvelle famille de photo-commutateurs biomimétiques. Les propriétés spectro-temporelles de chaque composé, la réversibilité de la réaction ainsi que l'influence du solvant ont été étudiées, confirmant les prédictions théoriques, en apportant notamment les preuves de l'isomérisation ultra-rapide par la compréhension et la modélisation des signaux observés. En effet, des temps d'isomérisation aussi rapides que ~260 fs sont observés expérimentalement. De plus, les mesures de variation d'absorption effectuées montrent des signaux de paquet d'ondes, au travers de décalages spectro-temporels et d'oscillations. Ces résultats suggèrent donc un chemin réactionnel sans barrière de potentiel, corroborant expérimentalement les calculs théoriques. De plus, les signatures cohérentes de type paquet d'ondes observées permettent de donner un timing précis de la réaction d'isomérisation et donc du mouvement moléculaire de torsion.
 
Type de contenu : Text
 
Entrepôt d'origine : Ressource locale
Identifiant : ecrin-ori-303781
Type de ressource : Thèse