À quoi ressemble vraiment une molécule ?
Tu te souviens des cours de chimie au lycée ? On passait notre temps à dessiner des hexagones pour représenter des molécules de carbone. À l’époque, on se disait que c’était juste des schémas théoriques pour simplifier la vie.
Eh bien, accroche-toi : ces dessins sont parfaitement réalistes.
En 2009, une équipe de chercheurs d’IBM Zurich (dirigée par Leo Gross) a réussi l’impossible : prendre la toute première « photo » réelle de la structure atomique d’une molécule.
📸 Le cliché star : Le Pentacène La molécule que tu vois souvent citée (et qui ressemble à celle de ton image), c’est le Pentacène. Elle est composée de cinq anneaux de carbone alignés. Sur l’image obtenue par IBM, on voit distinctement les fameux hexagones. Ce n’est pas une simulation par ordinateur, c’est une mesure réelle !
🤏 Comment ont-ils fait ? (L’astuce de génie) Ils n’ont pas utilisé un microscope optique (la lumière est une « vague » trop grosse pour voir des détails aussi petits). Ils ont utilisé un Microscope à Force Atomique (AFM).
- Le principe : Imagine un tourne-disque ultra-sensible dont la pointe vient « toucher » la surface pour lire le relief, un peu comme on lit du Braille.
- Le problème : Une pointe de microscope classique est trop « grosse » (à l’échelle atomique, c’est comme essayer de lire du Braille avec un gant de boxe).
- La solution : Les chercheurs ont accroché une minuscule molécule de Monoxyde de Carbone (CO) tout au bout de la pointe. Cela a créé une « sonde » d’une finesse ultime, capable de sentir les forces de répulsion de chaque atome individuel sans les perturber.
Pourquoi c’est une révolution ? Au-delà de la beauté de l’image, cette technique a permis en 2012 (sur du nanographène) de distinguer la différence entre une liaison simple, double ou triple. Aujourd’hui, on utilise cette techno pour identifier des molécules inconnues venues de météorites ou pour concevoir les nanomatériaux du futur.
Alors la prochaine fois que tu dessines un hexagone en chimie, dis-toi que tu dessines la réalité !