Una reacción química transforma las moléculas que componen la materia. Para influir en las reacciones químicas, los químicos normalmente actúan sobre las moléculas mismas, en lugar del espacio en el que tiene lugar la reacción. Sin embargo, Investigadores de la Universidad de Estrasburgo han demostrado que las reacciones químicas se pueden influir simplemente realizándolas entre dos espejos adecuadamente espaciados. mantenidos a solo micrómetros de distancia, un físico de buques llama una "cavidad óptica".

Dentro de estas "cavidades ópticas" microscópicas, como en cualquier otro lugar del universo, ocurren fluctuaciones electromagnéticas, incluso en la oscuridad. Estas fluctuaciones pueden considerarse ondas confinadas entre dos paredes. Cuando las paredes están espaciadas a una distancia adecuada, las ondas se amplifican, al igual que el movimiento de un columpio se amplifica cuando se empuja a intervalos regulares correspondientes a su frecuencia de balanceo. Cuando se inyecta un líquido entre las paredes de la cavidad, las fluctuaciones electromagnéticas interactúan con las moléculas en el interior, siempre que la cavidad resuene con una de las vibraciones de la molécula. Si la interacción es lo suficientemente fuerte, las vibraciones y la resonancia óptica forman estados híbridos (medio fotónico, medio vibracional). En ese caso, Se puede decir que las moléculas están bajo la influencia de un acoplamiento fuerte vibracional (VSC).

Los equipos de profesores Thomas Ebbesen y Joseph Moran, especializada en nanociencia y catálisis química, respectivamente, comenzó una colaboración en 2015 para tratar de comprender si el VSC podría tener un efecto sobre las reacciones químicas. El año siguiente, publicaron un primer artículo que mostraba que es posible ralentizar la desprotección de un grupo protector de trimetilsililo por el fluoruro en un factor de cinco.

Estos prometedores resultados los llevaron a intentar controlar la selectividad de las reacciones químicas por VSC. En otras palabras, estudiar la posibilidad de promover la formación de un producto sobre otro en una transformación que podría dar dos resultados diferentes. Para este propósito, diseñaron un sustrato que comprende dos grupos sililo distintos que pueden reaccionar con el ion fluoruro para formar dos productos diferentes. Al ajustar la cavidad óptica a diferentes vibraciones de la molécula, no solo podían cambiar el rendimiento relativo de dos productos, pero también muestran qué vibraciones están involucradas en el mecanismo de reacción.

Este descubrimiento pionero es una prueba de concepto que abre el camino para controlar las reacciones químicas por medios físicos simples:ajustando la distancia entre dos espejos en la oscuridad. Es más, es una herramienta para comprender la reactividad química fundamental. Pero la colaboración entre los dos equipos no se detiene ahí. Actualmente están estudiando otro tipo de reacciones para intentar comprender las reglas que gobiernan la química bajo la influencia de VSC.