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Accueil du site > Propriétés orientationnelles des molécules de fullerènes dans les nanotubes de carbone et dans le système fullerène-cubane

Les systèmes qui contiennent des molécules de fullerènes présentent des phénomènes d’ordre et de désordre orientationnels originaux. Nous discutons ici deux systèmes dans lesquels les propriétés orientationnelles sont déterminées par l’interaction avec l’environnement. Dans les « peapods » (C60)n@nanotube, les molécules C60 sont confinées dans une géometrie unidimensionelle dans un nanotube de carbone et leurs configurations sont essentiellement imposées par les interactions de van der Waals avec le nanotube. Nous montrons comment les fonctions adaptées à la symétrie peuvent être utilisées pour la description des interactions en exploitant la symétrie de la molécule et la symétrie du nanotube. Dans les cristaux tri-dimensionnels de fullerène-cubane, les molécules C60 sont entourées par des molécules de cubane dont les surfaces concaves s’adaptent à la surface convexe du fullerène. Une transition de mise en ordre orientationnel des fullerènes a été rapportée autour de 140K. Nous présentons des résultats de diffusion de rayons X qui mettent clairement en évidence cette mise en ordre orientationnel. Nous montrons aussi comment des simulations Monte Carlo peuvent rendre compte de la transition et permettre de prédire les orientations moléculaires à basse température.