La photochimie est une branche du domaine de la chimie qui se concentre sur l’étude des réactions chimiques impliquant la lumière, soit parce que la lumière agit comme un catalyseur pour les réactions, soit parce que les réactions produisent de la lumière. À un niveau plus détaillé, on pourrait dire qu’il s’agit d’étudier les interactions entre photons et molécules. Ce domaine est hautement interdisciplinaire, avec des personnes dans des disciplines telles que la biologie et la physique s’intéressant à divers aspects de la photochimie.
Les réactions photochimiques peuvent se produire de diverses manières. Lorsque les molécules absorbent un photon, elles s’excitent, ce qui peut déclencher une réponse telle que l’isomérisation, dans laquelle les atomes d’une molécule se réarrangent, ou une simple émission de lumière, ou la rupture ou la formation de liaisons chimiques. Certaines réactions chimiques peuvent également entraîner l’émission de photons, un autre sujet d’intérêt en photochimie, et chez les scientifiques fous, si les béchers brillants des films populaires en sont une indication.
En plus d’étudier la lumière dans le spectre visible, les photochimistes examinent également l’infrarouge, l’ultraviolet et d’autres domaines du spectre. Les émissions provenant de différentes zones du spectre peuvent être impliquées dans des types de réactions très différents, faisant de la spectroscopie une partie importante de la photochimie. La recherche se déroule généralement dans un environnement de laboratoire, dans lequel les gens ont accès à des équipements très sensibles qui peuvent être utilisés pour faire des observations et mener des expériences.
Un exemple courant de photochimie est la photosynthèse, la technique utilisée par les plantes pour générer de l’énergie à partir de la lumière, en utilisant le soleil comme catalyseur pour les réactions chimiques qui se déroulent à l’intérieur de la plante. La bioluminescence, autre phénomène naturel, est un autre excellent exemple de photochimie à l’œuvre ; les animaux utilisent la bioluminescence pour tout, de la signalisation à d’autres organismes, comme les lucioles semblent le faire, au leurre de proies, comme on le voit avec la baudroie dans l’océan. La photographie s’appuie également sur les principes de la photochimie, de l’utilisation de composés photosensibles sur film qui réagissent lorsqu’ils sont exposés à la lumière à l’emploi d’un stop et d’un fixateur dans la salle de développement pour arrêter les réactions photosensibles qui se produisent dans les revêtements utilisés sur le papier photo .
De nombreux collèges et universités offrent une formation en photochimie aux étudiants de leurs départements de chimie, et certains ont des départements entiers consacrés à l’étude de la photochimie. Les personnes intéressées par ce domaine peuvent travailler dans un large éventail d’environnements, en fonction de leurs intérêts et de leur niveau d’éducation. Le travail de photochimiste est certes rarement ennuyeux, grâce à la myriade de sujets qui peuvent être explorés.