Chiralité
La petite histoire
Comprendre simplement
Domaines de présence
Son interprétation dans l'avenir
Les références
Mais encore
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La petite histoire  Up Page
Miroir
Tous les objets et molécules peuvent être classés en deux catégories selon qu'ils sont chiraux ou achiraux. Un objet est chiral s'il n'est pas superposable à son image dans un miroir plan: notre main gauche et notre main droite ne sont pas superposables l'une à l'autre, alors qu'elles sont images l'une de l'autre dans le miroir.
Les molécules organiques constitutives du vivant sont, dans leur grande majorité, chirales. Elles sont généralement présentes sous une seule des deux formes possibles, nommées "énantiomères". Les acides aminés qui, par polymérisation, constituent les protéines, sont des molécules chirales ( à l'exception de la glycine) et sont toujours présents sous la forme qualifiée de L, par opposition à l'autre énantiomère qualifié de D. De manière imagée, ils sont présents sous la forme "main gauche": on dit qu'ils sont homochiraux.

Comprendre simplement  Up Page
Macro-molécules

Domaines de présence  Up Page
Asymétrie magnétique
Depuis longtemps on sait que pour reconnaître la droite de la gauche, rien ne vaut un bon coup de projecteur. L'absorption de la lumière dépend des propriétés électroniques, donc spatiales des molécules. Auparavant, en 1974, Kagan et ses collaborateurs avaient, eux, réussi à déplacer un équilibre chimique grâce à de la lumière polarisée de façon circulaire, c'est-à-dire se propageant comme un tire-bouchon. L'excès provient de ce que les énantiomères gauches et droits absorbent différemment cette lumière.
La piste serait sérieuse. Sauf que des sources de lumière polarisées circulairement sont plutôt rares dans l'Univers. Aujourd'hui, une seule a été repérée dans la nébuleuse d'Orion. Pour cette raison, G. Rikken utilise plutôt la lumière non polarisée, beaucoup plus courante, associée à un champ magnétique parallèle au faisceau de lumière.
Depuis Faraday, au sait qu'un champ magnétique appliqué le long d'un faisceau de lumière polarisée fait tourner son plan de polarisation. En d'autres termes, si vous regardez, en l'absence de champ magnétique, la lumière par une fente, vous devrez tourner cette fente d'un certain angle pour voir la lumière en présence d'un champ magnétique.

Son interprétation dans l'avenir  Up Page
Tout est dans la forme
Il existe des yaourts estampillés "sucre dextrogyre". Une aubaine, car on a le goût du sucre sans les inconvénients puis l'énantiomère "sucré" n'est pas digéré par l'organisme.
Dans l'aspartame, un édulcorant, seul un énantiomère est présent; l'autre ayant un goût détestable.
Dans les années 1950, la thalidomine, un sédatif prescrit aux femmes enceintes, fut abandonné car elle entraînait des malformations chez les enfants. Le médicament était racémique (autant de gauches que de droites) et la forme image du produit actif était particulièrement néfaste.
Notre nez sait reconnaître la gauche de la droite. Par exemple, l'odeur du citron et d'orange proviennent de la même molécule, mais l'une est droite, l'autre gauche.

Les références  Up Page
Réseau Pepe
BE Chine
Science & Avenir octobre 2000 n644
Science & Avenir Hors-Série Seuls dans l'Univers ? Juillet / août 2007 n151
 
Pourquoi ce site
Je crois que, si les êtres humains que nous sommes ne parviennent pas toujours à évoluer comme ils le souhaiteraient _à s'épanouir professionnellement, sentimentalement et sexuellement (ce que j'appelle les trois pôles d'intérêts) c'est parce qu'il y a des barrages qui entravent leur désir d'accéder à un rêve inachevé. Je pars du principe que tout est possible, à condition de s'entourer de gens qui nous poussent à croire en nous.
 
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Mais encore  Up Page
Séparer les rayons des molécules
Les professeurs Christoph Bruder et Yong Li de l'Université de Basel ainsi que le professeur Chang-Pu Sun de l'Académie des Sciences de Chine ont découvert, en novembre 2007, un moyen théorique pour séparer un flux de molécules selon leur chiralité. Cette technique oblige les flux de molécules à passer par 3 rayons laser différents et est similaire à l'effet Stern-Gerlach (un rayon d'atomes est séparé en deux lorsqu'il traverse un champ magnétique) (Phys. Rev. Lett. 99 130403).
 
Leur technique concerne les molécules chirales avec 3 transitions de Rabi possibles en utilisant 3 fréquences de laser différentes. En effet, l'une des propriétés importantes est que les molécules chirales réagissent différemment selon l'exposition à la lumière. Exposé à un laser, la molécule oscille entre deux niveaux énergétiques à la fréquence correspondant à celle du laser (transitions de Rabi). Dans le cas où deux des transitions sont identiques pour les deux énantiomères, mais que le troisième a une différence de phase de 180 degrés, d'après leur calcul, si les molécules sont toutes orientés dans le même sens et envoyées vers les 3 lasers, la différence de phase va faire en sorte de dévier leurs trajectoires de manière horizontale. Par ailleurs, la différence de spin va dévier leurs trajectoires de manière verticale. Ainsi les molécules seront séparées en 4 groupes selon leur chiralité et leur spin.
 
L'expérimentation de cette technique théorique est un défi pour plusieurs raisons: les lasers doivent avoir 3 fréquences spécifiques, les molécules doivent être très "froides" pour que les effets calorifiques soient négligeables, et les molecules doivent être orientées avant d'être envoyées vers les lasers.