Een chemische reactie transformeert de moleculen waaruit materie bestaat. Om chemische reacties te beïnvloeden, scheikundigen werken meestal op de moleculen zelf, in plaats van de ruimte waarin de reactie plaatsvindt. Echter, onderzoekers van de Universiteit van Straatsburg hebben aangetoond dat chemische reacties inderdaad kunnen worden beïnvloed door ze eenvoudig uit te voeren tussen twee op gepaste afstand van elkaar geplaatste spiegels, slechts micrometers uit elkaar gehouden, een vaatfysicus noemt een "optische holte".

Binnen deze microscopisch kleine "optische holtes", zoals overal in het universum, elektromagnetische fluctuaties gebeuren, zelfs in het donker. Deze fluctuaties kunnen worden gezien als golven die tussen twee muren zijn opgesloten. Wanneer de muren op een geschikte afstand van elkaar staan, de golven worden versterkt, net zoals de beweging van een zwaai wordt versterkt wanneer er met regelmatige tussenpozen op wordt gedrukt die overeenkomen met de zwaaifrequentie. Wanneer een vloeistof tussen de wanden van de holte wordt geïnjecteerd, de elektromagnetische fluctuaties interageren met de moleculen binnenin, op voorwaarde dat de holte resoneert met een van de trillingen van het molecuul. Als de interactie sterk genoeg is, de trillingen en optische resonantie vormen hybride toestanden (half fotonisch, half vibrerend). In dat geval, van de moleculen kan worden gezegd dat ze onder invloed zijn van vibrationele sterke koppeling (VSC).

De teams van professoren Thomas Ebbesen en Joseph Moran, gespecialiseerd in nanowetenschappen en chemische katalyse, respectievelijk, begon in 2015 een samenwerking om te proberen te begrijpen of VSC een effect zou kunnen hebben op chemische reacties. Volgend jaar, ze publiceerden een eerste artikel waaruit bleek dat het mogelijk is om de ontscherming van een trimethylsilyl-beschermende groep door fluoride met een factor vijf te vertragen.

Deze veelbelovende resultaten brachten hen ertoe om te proberen de selectiviteit van chemische reacties door VSC te beheersen. Met andere woorden, om de mogelijkheid te bestuderen om de vorming van het ene product boven het andere te promoten in een transformatie die twee verschillende resultaten zou kunnen opleveren. Voor dit doeleinde, ze ontwierpen een substraat dat bestaat uit twee verschillende silylgroepen die kunnen reageren met het fluoride-ion om twee verschillende producten te vormen. Door de optische holte af te stemmen op verschillende trillingen van het molecuul, ze konden niet alleen de relatieve opbrengst van twee producten veranderen, maar laat ook zien welke trillingen bij het reactiemechanisme betrokken zijn.

Deze baanbrekende ontdekking is een proof of concept dat de weg opent om chemische reacties te beheersen met eenvoudige fysieke middelen:door de afstand tussen twee spiegels in het donker aan te passen. Bovendien, het is een hulpmiddel om fundamentele chemische reactiviteit te begrijpen. Maar daar stopt de samenwerking tussen de twee teams niet. Ze bestuderen momenteel andere soorten reacties om te proberen de regels te begrijpen die de chemie beheersen onder invloed van VSC.