Nobel 2025 : les structures moléculaires aident à résoudre les plus grands défis de l'humanité

Les structures organométalliques (MOF), une structure moléculaire polyvalente, pourraient être utilisées pour récupérer l’eau de l’air du désert, capturer le CO2, stocker les gaz toxiques ou catalyser des réactions chimiques.

Le 8 octobre, l'Académie royale des sciences de Suède a décidé d'attribuer le prix Nobel de chimie 2025 à trois scientifiques : M. Susumu Kitagawa, Université de Kyoto (Japon), M. Richard Robson, Université de Melbourne (Australie) et M. Omar M. Yaghi, Université de Californie, Berkeley (États-Unis) pour leurs travaux sur le développement de structures organométalliques (MOF), une structure moléculaire flexible qui contribue à résoudre les plus grands défis de l'humanité.

Les scientifiques ont créé des structures moléculaires avec de grands espaces qui permettent aux gaz et autres produits chimiques de circuler.

Cette structure organométallique pourrait être utilisée pour capter l'eau de l'air du désert, capturer le CO₂, stocker des gaz toxiques ou catalyser des réactions chimiques. Les MOF peuvent également favoriser des réactions chimiques ou conduire l'électricité.

« Les MOF ont un potentiel énorme, offrant des opportunités sans précédent pour personnaliser les matériaux avec de nouvelles fonctions », a déclaré Heiner Linke, président du Comité Nobel de chimie.

Tout a commencé en 1989, lorsque le scientifique Robson a expérimenté l’utilisation des propriétés inhérentes des atomes d’une nouvelle manière.

Il a combiné des ions cuivre chargés positivement avec une molécule à quatre bras ; cette molécule possède un groupe chimique attiré par les ions cuivre à l'extrémité de chaque bras. Une fois combinés, ils se lient pour former un cristal spacieux et bien ordonné, tel un diamant rempli d'innombrables pores.

M. Robson a immédiatement reconnu le potentiel de cette structure moléculaire, mais à cette époque, elle était instable et sujette à l’effondrement.

Entre 1992 et 2003, les scientifiques Kitagawa et Yaghi ont posé les bases solides de la méthode ci-dessus.

M. Kitagawa a démontré que le gaz pouvait circuler à l’intérieur et à l’extérieur des structures et a prédit que les MOF pourraient être rendus flexibles.

De son côté, Yaghi a créé un MOF très stable et a démontré que cette structure peut être modifiée par une conception rationnelle, lui conférant des propriétés nouvelles et souhaitables.

Suite aux découvertes révolutionnaires des lauréats, les chimistes ont conçu des dizaines de milliers de MOF différents.

Certains d’entre eux ont contribué à résoudre les plus grands défis de l’humanité, avec des applications telles que la séparation des PFAS (produits chimiques éternels) de l’eau, la dégradation des traces de produits pharmaceutiques dans l’environnement, la capture du CO2 ou la récupération de l’eau de l’air du désert.

(TTXVN/Vietnam+)

Source : https://www.vietnamplus.vn/nobel-2025-structural-parts-help-solve-the-largest-challenge-of-humanity-post1069015.vnp