Le prix Nobel de chimie 2025 récompense la création de « structures organométalliques » polyvalentes

L'après-midi du 8 octobre, l'Académie royale des sciences de Suède a annoncé l'attribution du prix Nobel de chimie 2025 à trois scientifiques, Susumu Kitagawa (Japonais), Richard Robson (Britannique-Australien) et Omar Yaghi (Jordanien-Américain), pour la création d'un type de structure moléculaire complètement nouveau : les structures organométalliques (MOF).

Les trois scientifiques lauréats du prix Nobel de chimie 2025 (de gauche à droite) : Susumu Kitagawa, Richard Robson et Omar Yaghi. Photo : NOBELPRIZE.ORG

Le MOF est un composé ou un matériau créé à partir de la combinaison d'atomes métalliques (tels que le cuivre, le zinc, le fer, l'aluminium...) et de molécules organiques (généralement des composés contenant du carbone, de l'hydrogène, de l'oxygène, de l'azote...).

Les MOF ont la capacité de former des « bâtiments moléculaires » avec d’innombrables cavités, permettant aux gaz et autres produits chimiques de se déplacer librement à l’intérieur.

Selon l'Académie royale des sciences de Suède, les frameworks MOF ouvrent de larges perspectives pour des applications futures telles que : la récupération de l'eau de l'air du désert, le stockage des gaz toxiques, l'absorption du CO₂, la séparation des composés polluants ou la catalyse des réactions chimiques.

Le professeur Heiner Linke, président du comité Nobel de chimie, a commenté : « Les structures organométalliques ont un potentiel énorme, offrant des possibilités sans précédent pour fabriquer des matériaux sur mesure avec de nouvelles fonctions. »

Les origines de ce travail remontent à 1989, lorsque le scientifique Richard Robson a expérimenté la combinaison d'ions de cuivre chargés positivement avec une molécule à quatre branches organiques, chacune comportant un groupe chimique attirant le cuivre.

Le résultat fut un cristal à la structure nette et spacieuse, tel un diamant rempli d'innombrables cavités. Bien que Robson ait perçu très tôt le potentiel, il ne parvint pas à stabiliser la structure.

Plus tard, deux scientifiques, Susumu Kitagawa et Omar Yaghi, ont développé cette méthode et en ont fait une base solide. Entre 1992 et 2003, ils ont chacun réalisé une série de découvertes révolutionnaires.

Kitagawa a démontré que les gaz peuvent entrer et sortir des structures moléculaires et a prédit que les MOF peuvent être flexibles ; Yaghi a créé un MOF hautement stable qui peut être conçu pour des utilisations spécifiques en ajustant ses propriétés.

Grâce à ces découvertes révolutionnaires, les chimistes ont créé des dizaines de milliers de MOF différents. Certains d'entre eux promettent de contribuer à résoudre l'un des plus grands défis de l'humanité : éliminer les PFAS des réserves d'eau (PFAS signifie perfluoroalkyle et polyfluoroalkyle, un groupe de plus de 10 000 substances chimiques synthétiques extrêmement persistantes, absentes dans la nature et se dégradant très lentement dans l'environnement). Les MOF contribuent également à la décomposition des résidus pharmaceutiques dans l'environnement, à la capture du CO₂ ou à la récupération de la vapeur d'eau de l'air sec…

La semaine Nobel 2025 se poursuit avec la remise des prix :

Littérature (après-midi du 9 octobre), Paix (après-midi du 10 octobre) et pour finir avec le Prix Nobel d'Economie (après-midi du 13 octobre).

Chaque prix comprend une médaille d'or, un diplôme et 11 millions de couronnes suédoises.

KHANH MINH

Source : https://www.sggp.org.vn/giai-nobel-hoa-hoc-2025-vinh-danh-cong-trinh-tao-ra-bo-khung-kim-loai-huu-co-da-dung-post816983.html