Albert Stolow



Chaire de recherche du Canada en photonique moléculaire

Niveau 1 - 2017-11-01
Université d'Ottawa
Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie

613-562-5728
astolow@uottawa.ca

Objet de la recherche


Utiliser la technologie du laser ultrarapide pour sonder et contrôler la dynamique moléculaire, atomique et électronique, et pour mettre au point de nouvelles méthodes d’imagerie en vue de saisir l’interaction entre des cellules vivantes.

Importance de la recherche


Cette recherche permettra de mieux comprendre les interactions du laser ultrarapide et mènera à des percées importantes dans le domaine des dispositifs et de l’imagerie moléculaires, ainsi que dans celui des médicaments photosensibles et des matériaux réceptifs.

La danse des atomes, des molécules et des électrons


Notre monde est fait de molécules et d’atomes. On pense fréquemment que la forme d’une molécule ou la structure d’un solide détermine sa raison d’être et sa fonction. Or, tout comme on ne peut comprendre instantanément la complexité d’un ballet, il n’est pas possible de saisir des processus moléculaires dynamiques et rapides tels que la vision, la photosynthèse et les réactions chimiques à partir d’un point de vue purement statique.

Albert Stolow, titulaire de la Chaire de recherche du Canada en photonique moléculaire, utilise la technologie du laser ultrarapide pour « filmer » les molécules, les atomes et les électrons dans le cadre de leurs processus dynamiques. M. Stolow souhaite élargir notre vision structurelle en élaborant une « chorégraphie moléculaire ». Il utilise également des impulsions lumineuses cohérentes pour créer des « ballets moléculaires », dirigeant les réactions chimiques pour ouvrir de nouvelles pistes.

M. Stolow et son équipe créent de nouvelles sources laser qui produisent des impulsions ultracourtes, allant de l’infrarouge aux rayons X. Ils se servent de ces impulsions pour observer et contrôler certains des processus les plus rapides – les mouvements électroniques et atomiques. M. Stolow les combine à un faisceau moléculaire de pointe et à des techniques de détection des particules pour produire des « films » ultrarapides qui montrent comment les liens se réorganisent et comment se déplacent les atomes durant les processus moléculaires, incluant les réactions chimiques.

De plus, Albert Stolow et son équipe utilisent des techniques d’optique non linéaire pour générer des impulsions lumineuses. Ils conçoivent de nouvelles formes de microscopie optique qui permettent de produire en temps réel des vidéos sans marquage de cellules vivantes.

La recherche d’Albert Stolow aidera à mieux comprendre les processus dynamiques qui sous-tendent tous les processus chimiques et biologiques. Elle mènera à des percées importantes dans l’élaboration de nouvelles technologies telles que les dispositifs moléculaires, l’imagerie biomédicale, les médicaments photosensibles et les matériaux réceptifs.