« Pour leurs études sur les réactions chimiques extrêmement rapides, effectuées en perturbant l’équilibre au moyen d’impulsions d’énergie très brèves ». En 1967, ces mots accompagnaient le Prix, attribué pour la compréhension de la cinétique chimique.
Les réactions chimiques reposent principalement sur la formation de substances à partir de réactifs, mais toutes les réactions ne sont pas égales. Si certaines peuvent être mesurées avec une horloge rudimentaire, d’autres se déroulent à des vitesses qui défient actuellement toute mesure, à l’exception des technologies les plus sophistiquées.
Prenez par exemple le processus de transfert d’électrons, qui se déroule généralement à l’échelle de temps de la femtoseconde, soit 10-15 s ou un quadrillionième de seconde. Pour mettre cela en perspective, on peut dire qu’une femtoseconde forme la même partie d’une seconde qu’une seconde est à 31 688 764 ans.
L’histoire de la photolyse flash a commencé dans les années 1940 lorsque le professeur Norrish et son associé de l’époque George Porter ont entrepris d’étudier la cinétique des réactions en utilisant une lampe flash. L’idée était d’avoir un système établi dans un équilibre, qui est ensuite perturbé par un stimulus externe.
Le processus de la photolyse par lampe flash est le suivant : une substance est placée à côté de la lampe, qui fournit le stimulus nécessaire pour exciter la substance dans une forme activée ou pour que les molécules soient brisées. Il est alors possible d’étudier ces molécules par spectroscopie.
Le désormais Lord Porter s’est installé à Sheffield en 1955 où il est resté jusqu’à son déménagement au Royal Institute en 1966. Au moment où George il a déménagé à Sheffield, il a élargi les utilisations de la photolyse flash démontrant ses utilisations en chimie organique et biologique. Des raffinements à la méthode ont été faits au cours des années, plus particulièrement avec la découverte du laser signifiant que des impulsions plus courtes pourraient être effectuées enregistrant des échelles de temps picosecondes.
L’importance de leur méthode ne peut pas être sous-estimée, et a été articulée parfaitement par le présentateur du prix Nobel, le professeur H. Olander :
La connaissance détaillée du comportement des molécules activées était maigre et des plus insatisfaisantes. Votre méthode de photolyse flash fournit un outil puissant pour l’étude des différents états des molécules et du transfert d’énergie entre eux.
Prof. H. Olander
Présentateur du prix Nobel
Quarante ans se sont écoulés depuis que George Porter et Ronald Norrish ont développé la photolyse flash. Pendant ce temps, leur méthode a été utilisée d’innombrables fois pour étudier la cinétique et est toujours utilisée aujourd’hui. L’avènement d’une nouvelle technologie améliorée a peut-être permis d’améliorer la vitesse de mesure et de raccourcir la durée de l’étude, mais elle a toujours nécessité l’innovation et la vision des premiers chercheurs pionniers.