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Démon de Maxwell et catalyse

Publication du laboratoire de chimie

Publié le : 24 février 2014
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Le démon de Maxwell est un être imaginaire doté d’un pouvoir surnaturel pour diminuer le désordre dans certains processus en physique ou en chimie. Un tel démon serait capable de sélectionner les molécules.

En catalyse, casser une liaison C–H plutôt qu’une liaison C–D avec une sélectivité de 100 % est un rêve qui ne semblerait accessible qu’à ce démon tant l’hydrogène et le deutérium sont chimiquement semblables. Il vient d’être montré par une approche théorique qu’une telle sélectivité est possible à la surface de métaux comme le nickel ou le platine et le « secret » pour la réaliser est révélé dans un article qui vient de sortir lors d’une collaboration entre une équipe du laboratoire de Chimie de l’École Normale Supérieure de Lyon, une équipe du College of Science de Nanjing University of Aeronautics and Astronautics  (Chine) et le Grupo de Fisicoquimica de l’Université de Rosario (Argentine).

Les simulations réalisées permettent de prévoir l’activation, à 100% de sélectivité, de la liaison C-D qui est moins active que C-H via des excitations vibrationnelles spécifiques par un laser. Cet apport est essentiel pour les futures expérimentations qui ne devraient plus tâtonner pour trouver de bonnes conditions, mais explorer rationnellement de nouvelles pistes de recherche dont on pense a priori qu’elles seront fructueuses.

Info sur le site de l'Institut de chimie du CNRS

Pour en savoir plus : Towards Bond Selective Chemistry from First Principles: Methane on Metal Surfaces. X. J. Shen, A. Lozano, W. Dong, H. F. Busnengo, and X. H. Yan. Physical Review Letters, 112, 046101 (2014).

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