Discriminer la chiralité sans lumière polarisée : une première démonstration expérimentale

Le dichroïsme magnétochiral est un phénomène récemment mis en évidence, permettant la discrimination chirale sans recourir à une lumière polarisée. Cet article en apporte la première démonstration expérimentale dans des nanoparticules chirales.

Nous rapportons ici la première observation du dichroïsme magnétochiral dans des nanoparticules paramagnétiques. Ces nanoparticules magnétiques, à base de cobalt, ont été synthétisées en présence d’acide aspartique sous une forme chirale pure (D ou L). Les molécules d’acide aspartique se fixent à la surface des nanoparticules et leur confèrent une chiralité, c’est-à-dire une propriété de dissymétrie comparable à celle de la main droite et de la main gauche. Cette chiralité modifie la manière dont les nanoparticules interagissent avec la lumière.

Les mesures montrent également un signal clair de dichroïsme magnétochiral, un phénomène optique qui résulte de l’action combinée de la chiralité et d’un champ magnétique, et qui peut être observé sans avoir recours à une lumière polarisée. Il s’agit de la première démonstration de cet effet dans des nanoparticules fonctionnalisées.

Ces résultats ouvrent la voie au développement de nouveaux matériaux pour des applications en détection magnétique, en dispositifs optiques et dans le domaine biomédical.

Contact

Elizabeth A. Hillard, Directeur de Recherche, ICMMO, CNRS
Emilie Pouget, Chercheur, I2BC, CEA

Référence

Matheus de Souza Lima Mendes, Langit Cahya Adi, Iryna Makarchuk, Gautier Duroux, Anthony Boudier, Piyanan Pranee, Marion Dosantos Blanco, Jingxian Wang, Christine Labrugère-Sarroste, Eric Lebraud, Sylvain Nlate, Reiko Oda, Cyrille Train, Geert L.J.A. Rikken, Patrick Rosa, Fadi Choueikani, Amélie Juhin, Benoit P. Pichon, Matteo Atzori,* Elizabeth A. Hillard,* and Emilie Pouget. “Magneto-Chiral Dichroism at the Nanoscale: Experimental Observation in Chiral Paramagnetic Nanoparticles”, ACS Materials Lett. 2025, 7, 3853−3858 https://pubs.acs.org/amlcef/article-abstract/7/12/3853/3764563/Magneto-Chiral-Dichroism-at-the-Nanoscale?redirectedFrom=fulltext

Ce travail s’inscrit dans le Moonshot Project TORNADO et le projet LUMINESS du PEPR LUMA, qui ont bénéficié d’une aide de l’État gérée par l’Agence Nationale de la Recherche au titre de France 2030 portant la référence ANR-23-EXLU-0004 et ANR-24-EXLU-0006.

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