Le groupe Interactions Particules Matière (IPM) étudie la dynamique hors équilibre d’agrégats moléculaires sous irradiation. Les agrégats de molécules sont présents dans l’atmosphère terrestre comme dans le contexte astrophysique. Observer les interactions entre molécules en conditions extrêmes, c’est à dire à basse température et soumises aux
rayonnements, permet d’accéder aux premières étapes de la formation des aérosols atmosphériques comme à celles de la formation des molécules prébiotiques nécessaires à l’apparition du vivant.

Pour observer les processus mis en jeu à cette échelle du nanomètre, l’équipe a construit à l’IP2I la plate-forme DIAM (Dispositif d’Irradiation d’Agrégats Moléculaires). Ce « goutte à goutte » d’une grande précision permet d’observer, nanogoutte par nanogoutte la thermalisation qui suit l’irradiation, la répétition permettant d’effectuer des analyses
statistiques. Ces nanogouttes sont des petits systèmes modèles composés d’un nombre contrôlé de molécules d’intérêt. Les premières expériences sur les nanogouttes d’eau pure ont permis la découverte de l’évaporation de molécules à haute vitesse avant complète thermalisation dans la nanogoutte.

DIAM est ainsi une sonde des mécanismes de thermalisation à l’échelle du nanomètre qui sous-tendent des phénomènes observés à l’échelle de la planète.

Les activités du groupe IPM portent sur l’étude de la thermalisation dans une nanogoutte dans le cadre de projets développés auprès de la plateforme DIAM et menés en collaboration avec le LIphy de Grenoble (laboratoire Interdisciplinaire de Physique), le LGL-TPE (Laboratoire de Géologie de Lyon – Terre Planète Environnement), l’Institut « für Ionenphysik und Angewandte Physik » de l’Université d’Innsbruck et le Laboratoire « Atomic and Molecular Physics » de RIKEN.

  • Thermalisation dans une nanogoutte d’eau pure
  • Thermalisation dans une nanogoutte d’eau dopée avec une molécule de pyridine
  • Thermalisation dans une nanogoutte de méthanol
  • Réponse de radiosensibilisateurs à différents types de rayonnement
  • Plate-forme DIAM
  • DIAM-Détecteur COINTOF-VMI
  • DIAM Faisceaux de nanogouttes
  • DIAM Protons
  • DIAM Cryostat
  • Formation par la recherche

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PERMANENTS:
NON-PERMANENTS:

- DOCTORANTS / DOCTORAL STUDENTS:
    Publications HAL


    2021

    Journal articles

    Janina Kopyra, Franck Rabilloud, Paulina Wierzbicka, Hassan Abdoul-Carime. Energy-Selective Decomposition of Organometallic Compounds by Slow Electrons: The Case of Chloro(dimethyl sulfide)gold(I). Journal of Physical Chemistry A, American Chemical Society, 2021, 125 (4), pp.966-972. ⟨10.1021/acs.jpca.0c09988⟩. ⟨hal-03148189⟩

    R. Meißner, L. Feketeová, A. Bayer, P. Limão-Vieira, S. Denifl. Formation of negative and positive ions in the radiosensitizer nimorazole upon low-energy electron collisions. J.Chem.Phys., 2021, 154 (7), pp.074306. ⟨10.1063/5.0040045⟩. ⟨hal-03186171⟩

    2020

    Journal articles

    Janina Kopyra, Franck Rabilloud, Hassan Abdoul-Carime. Interaction of Slow Electrons with Thermally Evaporated Manganese(II) Acetylacetonate Complexes. J.Phys.Chem.A, 2020, 124 (11), pp.2186-2192. ⟨10.1021/acs.jpca.9b10119⟩. ⟨hal-02536182⟩

    2019

    Journal articles

    Rebecca Meißner, Linda Feketeová, Andreas Bayer, Johannes Postler, Paulo Limão-Vieira, et al.. Positive and negative ions of the amino acid histidine formed in low-energy electron collisions. J.Mass Spectrom., 2019, 54 (10), pp.802-816. ⟨10.1002/jms.4427⟩. ⟨hal-02431409⟩

    Rebecca Meißner, Linda Feketeová, Eugen Illenberger, Stephan Denifl. Reactions in the Radiosensitizer Misonidazole Induced by Low-Energy (0–10 eV) Electrons. Int.J.Mol.Sc., 2019, 20 (14), pp.3496. ⟨10.3390/ijms20143496⟩. ⟨hal-02277850⟩

    Linda Feketeová, Paul Bertier, Thibaud Salbaing, Toshiyuki Azuma, Florent Calvo, et al.. Impact of a hydrophobic ion on the early stage of atmospheric aerosol formation. Proc.Nat.Acad.Sci., 2019, pp.201911136. ⟨10.1073/pnas.1911136116⟩. ⟨hal-02340285⟩

    Rebecca Meißner, Jaroslav Kočišek, Linda Feketeová, Juraj Fedor, Michal Fárník, et al.. Low-energy electrons transform the nimorazole molecule into a radiosensitiser. Nature Commun., 2019, 10 (1), pp.2388. ⟨10.1038/s41467-019-10340-8⟩. ⟨hal-02154325⟩

    H. Abdoul-Carime, Franck Rabilloud. Selective Desorption of Ethylene after Dimethyl Sulfide Reaction on Cold Gold Surface. J.Phys.Chem.C, 2019, 123 (3), pp.1874-1879. ⟨10.1021/acs.jpcc.8b11311⟩. ⟨hal-01998998⟩

    S. Pandeti, L. Feketeová, T.J. Reddy, H. Abdoul-Carime, B. Farizon, et al.. Binding preference of nitroimidazolic radiosensitizers to nucleobases and nucleosides probed by electrospray ionization mass spectrometry and density functional theory. J.Chem.Phys., 2019, 150 (1), pp.014302. ⟨10.1063/1.5062604⟩. ⟨hal-01991287⟩

    Poster communications

    T. Salbaing, L. Feketeová, Florent Calvo, B. Farizon, M. Farizon, et al.. Dissociation of a molecule evaporated from an excited protonated methanol nanodroplet. 13th European Conference on Atoms Molecules and Photons (ECAMP 2019), Apr 2019, Florence, Italy. ⟨in2p3-02099659⟩

    T. Salbaing, L. Feketeová, Florent Calvo, B. Farizon, M. Farizon, et al.. Elimination of a water molecule by a protonated methanol cluster. 13th European Conference on Atoms Molecules and Photons (ECAMP 2019), Apr 2019, Florence, Italy. ⟨in2p3-02099643⟩

    T. Salbaing, L. Feketeová, Florent Calvo, B. Farizon, M. Farizon, et al.. Thermalization in a nanodroplet: H^+(CH_3OH)_n versus H^+(H_2O)_n. 13th European Conference on Atoms Molecules and Photons (ECAMP 2019), Apr 2019, Florence, Italy. ⟨in2p3-02099649⟩

    R. Meißner, C. Lochmann, L. Feketeová, J. Kocisek, J. Fedor, et al.. Low-energy electron interaction with nitroimidazole-based radiosensitisers under isolated and hydrated conditions. 13th European Conference on Atoms Molecules and Photons (ECAMP 2019), Apr 2019, Florence, Italy. ⟨in2p3-02099623⟩