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Nanocristaux de silicium ultra stables dus à la délocalisation d'électrons

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Holger Vach : Polytechnique Montréal

Résumé de la communication

En raison du rôle clé que joue l'aromaticité dans le domaine de la chimie organique, un phénomène similaire a été recherché dans les composés de silicium depuis plus d'un siècle. L'approche de l'aromaticité sur la base de liaisons multiples avec les molécules de silicium, comme pour le benzène, a récemment conduit à des progrès considérables. Contrairement au benzène, cependant, ces molécules de silicium doivent être stabilisées par des substituts complexes et encombrants. Ici, nous utilisons une panoplie de méthodes théoriques, telle que les simulations avec des modèles fluides, la dynamique moléculaire et les calculs ab initio, pour démontrer qu'il est possible d'obtenir un comportement de type aromatique avec des molécules simples de silicium hydrogéné, sans la nécessité de liaisons multiples. À cette fin, nous exploitons la tendance naturelle du silicium vers la sur-coordination pour la construction de molécules déficientes en électrons à structure cyclique. Les structures qui en résultent sont plus stables que tous les nanocristaux de silicium connus de cette taille, présentant des propriétés aromatiques en raison de la forte délocalisation des électrons et des caractéristiques comparables à celles actuellement obtenues avec des nanostructures contenant du métal coûteux ou toxique. De plus, ces nanocristaux se constituent spontanément par auto-assemblage. Nous prévoyons leur application possible dans les dispositifs photovoltaïques et le traitement photothermique du cancer.

Résumé du colloque

Le sujet du colloque est centré sur la résolution de problèmes complexes en chimie et en biochimie à l'aide d'approches basées sur la compréhension détaillée des interactions moléculaires et sur la simulation numérique des phénomènes émergeant de ces interactions pour des assemblages moléculaires de taille et de complexité croissantes.

Ce colloque réunit des experts et des étudiants intéressés par les sujets suivants : matériaux de pointe, biomatériaux, chimie organique, protéines associées aux maladies à prions, transport membranaire, etc. Les chercheurs qui participent à ce colloque s’intéressent plus particulièrement aux questions suivantes : l’utilisation extensive des ordinateurs et supercalculateurs comme outils de prédiction et d'investigation, une approche méthodologique basée sur la physique moléculaire et la modélisation, et le développement de nouvelles méthodes de simulation pour repousser les limites de leur domaine d'application.

Contexte

section icon Thème du congrès 2012 (80e édition) :
Parce que j’aime le savoir
section icon Date : 10 mai 2012

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