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De l'observation des molécules à la description de l'insaisissable ultime

En 1912, Max von Laue découvre la diffraction des rayons X par les cristaux ; on put, dès lors, entreprendre de se représenter métriquement la distribution « réelle » des corpuscules composant les solides. Le phénomène qui survient en raison de la proximité des longueurs d'onde des rayons et des distances réticulaires cristallines, désigne les plans de plus grande densité de « matière » qui sont corrélés aux plans de clivage ou aux faces des formes primitives des cristaux. De ce moment, les grandeurs absolues des intervalles entre corpuscules diffractants devenaient accessibles au prix de calculs – longtemps fastidieux – d'après les aspects des images de diffraction. La structure intime des solides est ainsi établie avec une bonne approximation ; si des parasitages affectent la finesse des enregistrements photographiques, ils proviennent des imperfections des appareils de mesure ; ils ressortissent encore à la présence d'impuretés, à des irrégularités ou dislocations microscopiques des réseaux cristallins, parfois encore à la coexistence de tautomères, du fait de conformations variables de molécules en principe identiques. La limite de la radiocristallographie tient, en effet, aux écarts que les corpuscules diffractants opposent à la régularité théorique des réseaux cristallins. La diffraction est en mesure de procurer des dimensions absolues là où la matière « obéit » à la régularité dont elle procure des exemples et suscite parfois le schéma directeur. Le travail aux rayons X a démontré la validité des représentations moléculaires ; il les rend, en quelque manière, sensibles. Mais, tout aussi bien, il en marque les bornes, suggérant des formes de structuration macromoléculaires, aux configurations complexes, qui invalident des notions aussi classiques que celle de poids moléculaire et qui explicitent, ce faisant, des états de la matière aux caractéristiques mésomorphes.

Max von Laue

Photographie : Max von Laue

Photographie

Physicien allemand, Max von Laue (1879-1960) reçoit le prix Nobel de physique, en 1914, pour ses travaux sur la diffraction des rayons X par les cristaux. 

Crédits : Hulton Archive/ Getty Images

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Pour citer l’article

Jacques GUILLERME, Hélène VÉRIN, « MATIÈRE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 23 octobre 2020. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/matiere/