Découverte d'une méthode d'analyse de cristaux complexes et minuscules
La structure atomique des substances solides peut souvent être analysée rapidement, facilement et avec une grande précision à l'aide des rayons X. Il faut cependant que des cristaux des substances correspondantes existent. Toutefois, cela nécessite l'existence de cristaux des substances correspondantes. Le professeur Oliver Oeckler, chimiste à l'université de Leipzig, et son équipe mettent au point des méthodes permettant de réaliser cette analyse même pour de très petits cristaux invisibles à l'œil nu. Il s'agit notamment des nitrures d'oxyde de phosphore, qui se composent de phosphore, d'azote et d'oxygène et qui n'existent pas dans la nature. Des propriétés inhabituelles sont attribuées à cette nouvelle classe de composés, qui étaient jusqu'à présent difficiles d'accès en raison de leurs structures inhabituelles.
L'image montre une section des données expérimentales ; en arrière-plan, un diagramme de diffraction des rayons X des nitrures d'oxyde de phosphore. Au premier plan, des sections de la structure cristalline.
Universität Leipzig
En collaboration avec le professeur Wolfgang Schnick de l'université Ludwig-Maximilian de Munich, M. Oeckler et son équipe ont mis au point une méthode qui a permis, au terme de dix années de recherche, de déterminer la structure cristalline complexe des nouveaux nitrures d'oxyde de phosphore. Les scientifiques viennent de publier leurs résultats dans Chemistry - A European Journal.
Pour analyser la structure cristalline, la combinaison de la microscopie électronique et du rayonnement synchrotron - des rayons X particulièrement intenses générés à l'aide d'une technique spéciale dans une grande installation de recherche - joue un rôle décisif. Cependant, l'analyse du nitrure d'oxyde de phosphore montre que cela ne suffit pas toujours. La substance, qui pourrait par exemple constituer la base de nouveaux phosphores dans de futures études, a déjà été produite pour la première fois en 2014, mais sa structure n'a pas encore été élucidée, car elle était auparavant considérée comme une classe de composés difficile d'accès. Daniel Günther, chercheur doctorant dans le groupe de travail d'Oeckler, a maintenant pu résoudre l'énigme avec son mentor. "Ce n'était pas dû aux données, mais à une astuce de la nature. Nous ne parlons pas d'une seule substance, mais de trois composés très compliqués et imbriqués", explique Günther, qui est le premier auteur de l'étude.
Des sections des arrangements atomiques ont formé une sorte de système modulaire à partir duquel des structures compliquées et également désordonnées peuvent émerger. "Une telle enquête exige un travail extrêmement méticuleux, pour lequel seuls quelques membres du personnel peuvent rassembler la patience et la concentration nécessaires. Sans un congé sabbatique de recherche et un membre du personnel aussi dévoué, cela n'aurait probablement pas fonctionné. La plupart des gens auraient été horrifiés par ce qui, à première vue, semblait être des données "inanalysables" et n'en auraient jamais reparlé", déclare Oliver Oeckler. Il souligne que le facteur significatif ici n'est pas seulement la structure des oxonitridophosphates, que les chercheurs trouvent très intéressante, mais aussi la méthode d'analyse. La procédure décrite dans leur article pourrait être utilisée pour résoudre des problèmes analytiques similaires avec des substances complètement différentes.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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