La photo-RMN est une approche innovante qui combine la résonance magnétique nucléaire (RMN) et l’illumination in-situ, permettant ainsi de caractériser en temps réel l’évolution des propriétés structurales et dynamiques de molécules et nanoparticules photoactivables. Grâce à des méthodes expérimentales originales, il est désormais possible d’acquérir des spectres RMN, en solution ou à l’état solide, directement sous irradiation lumineuse. En intégrant des lampes LED couplées à des fibres optiques au sein même du spectromètre, cette technique offre une observation « in-situ » des mécanismes de commutation photo-induits.
Cette approche permet d’étudier finement l’influence de divers paramètres — nature des substituants, solvants, longueurs d’onde d’irradiation ou température — sur la cinétique, le rendement quantique et l’énergie d’activation des systèmes photo-commutables. La photo-RMN ouvre ainsi de nouvelles perspectives pour la compréhension et l’optimisation de matériaux intelligents, répondant à des stimuli lumineux.
La plateforme de Résonance Magnétique Nucléaire participe au Programme et Équipements Prioritaires de Recherche (PEPR) LUMA à travers le Projet Ciblé OPERANDO/PROTOTYPAGE : Analyse photo-RMN de composés solides sous illumination in-situ financé par France 2030.
Le PEPR LUMA a pour ambition d’exploiter les propriétés uniques de la lumière afin d’explorer et de maîtriser divers systèmes physicochimiques et biologiques. À la croisée de la physique, de la chimie, de l’ingénierie, des sciences de la vie, de la santé, ce programme s’articule autour de plusieurs actions, dont la création d’un pôle national de plateformes distribuées (Infrastructures Hub).
Parmi les infrastructures retenues, la plateforme de Résonance Magnétique Nucléaire (CRM2) intègre ce réseau national, qui compte désormais 26 plateformes. Il est ainsi possible à Nancy de faire de la RMN en phase solide sous irradiation ainsi que des mesures combinées UV/RMN avec illumination in-situ.
Le PEPR LUMA apporte un soutien financier à la plateforme RMN, couvrant l’équivalent de 100 jours de prestations sur la durée du programme (2024-2029). Les chercheurs des laboratoires nationaux peuvent ainsi solliciter ces services via le site de LUMA. Une fois le projet validé, les frais de mission et de prestation sont entièrement pris en charge par le financement alloué. Ils seront accompagnés par les personnels de la plateforme du CRM2 du début à la fin ; ceci implique l’étude de la faisabilité de leur projet, l’accompagnement pendant leur séjour, ainsi que l’analyse de leurs données si nécessaire.
