CHIREXCO - Chiralité Induite par Couplage Excitonique sur Surfaces Chirales : Une approche multi-échelle

L'objectif principal de CHIREXCO (PEPR LUMA), porté en local par D. Jacquemin (porteur national : T. Le Bahers) est de comprendre, à l'aide d'outils théoriques, le mécanisme d'induction chirale d'une grande structure inorganique chirale vers une couche moléculaire auto-assemblée de taille beaucoup plus restreinte.

Détails du projet

Le projet ChirExCo vise à développer une procédure de modélisation multi-échelle pour comprendre l’origine atomistique de l’induction de chiralité d’une surface chirale (par exemple une silice hélicoïdale) vers des molécules achirales adsorbées.

La possibilité d’induire des propriétés chirales dans des chromophores achiraux adsorbés sur une silice chirale a été démontré expérimentalement par plusieurs groupes et appliquée par exemple à l’émission de lumière polarisée circulairement. Il a également été observé que l’efficacité de cette induction est liée à la densité de molécules adsorbées. Bien que le phénomène soit documenté, le mécanisme sous-jacent est encore inconnu. Sa connaissance ouvrira la voie à la conception rationnelle d’interfaces hybrides ayant des applications dans de nombreux domaines tels que l’émission de lumière polarisée circulairement et la photochimie énantiosélective.

Le consortium de ChirExCo a identifié trois questions scientifiques pour comprendre le mécanisme d’induction de chiralité :

1- Par quel mécanisme une surface présentant une structure chirale à l’échelle de dizaines de nanomètres et non-photoactive peut-elle induire la chiralité dans des molécules sub-nanométriques ?

2- Comment la géométrie de la surface et la densité de molécules adsorbées influencent-elles les réponses chiroptiques ?

3- Dans quelle mesure le couplage excitonique contribue-t-il à la chiralité induite ?

Le consortium va aborder ces questions en utilisant une approche de modélisation multi-échelle basée sur la mécanique moléculaire et la chimie quantique.

Membres du projet

T. Le Bahers

ENS Lyon
Porteur du projet

D. Jacquemin

CEISAM
Porteur local

A. LAURENT

CEISAM

 

M. VACHER

CEISAM

Partenaires extérieurs

T. Le Bahers

ENS Lyon
Porteur du projet

A. Fihey

U. Rennes

M. Barbatti

Aix Marseille Université