19 juin 1997 |
Le physicien Tigran Galstian tire partie d'une propriété de la lumière pour imprimer un mouvement de rotation à des molécules
Tigran Galstian, professeur au Département de physique et chercheur au Centre d'optique, photonique et laser, est parvenu à fabriquer un "moteur" alimenté par le spin des photons, les particules qui composent la lumière. Grâce à ce moteur, il peut imprimer un mouvement de rotation à un groupe de molécules. Il publie, avec son collègue Vahe Drnoyan, les détails de l'expérience qui a conduit à cette découverte dans le numéro d'avril du Physical Review Letters . De plus, la mise au point de ce moteur moléculaire fait la manchette du numéro de juin du OE Report, le journal de l'International Society for Optical Engineering.
"En général, nous décrivons la lumière en termes d'intensité et de longueur d'onde et on néglige souvent le spin, dit Tigran Galstian. Les photons ont un moment angulaire vers la gauche ou vers la droite qu'on peut théoriquement transférer à un objet. C'est ce que nous avons fait en réalisant un montage optique, faisant appel à un laser et à une série de miroirs, qui permet de transférer le spin d'un faisceau lumineux à des cristaux liquides (comme ceux des montres digitales). Non seulement la force est-elle transférée aux cristaux mais nous pouvons aussi faire tourner, de façon contrôlée, les cristaux dans l'espace, d'où l'expression de moteur moléculaire."
La possibilité d'harnacher le spin des photons comporte deux aspects intéressants, signale le chercheur. "Sur le plan théorique, l'expérience démontre l'existence de ce spin même si sa force est très très faible. C'est d'ailleurs pourquoi la plupart des chercheurs n'y prêtent pas attention." Sur le plan pratique, elle suggère qu'on pourrait utiliser la lumière pour fabriquer des moteurs moléculaires. "Pour le moment, il n'est question de déplacer que de tout petits amas de molécules (des volumes de 100 micromètres de côté) mais, en plaçant des objets en supraconductivité, il serait possible de contrôler des objets beaucoup plus lourds".
Les moteurs moléculaires pourraient éventuellement trouver des applications dans le domaine des microtechnologies, estime le chercheur. "Je ne sais pas encore précisément à quoi ça pourra servir mais on pourrait contrôler l'orientation de molécules assez lourdes et mêmes des cellules complètes au besoin."