Nobel 2025 : Les structures moléculaires contribuent à résoudre les plus grands défis de l’humanité

Les réseaux métallo-organiques (MOF), une structure moléculaire polyvalente, pourraient être utilisés pour récolter 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, de l'université de Kyoto (Japon), M. Richard Robson, de l'université de Melbourne (Australie) et M. Omar M. Yaghi, de l'université de Californie à Berkeley (États-Unis), pour leurs travaux sur le développement des réseaux métallo-organiques (MOF), une structure moléculaire flexible qui contribue à résoudre les plus grands défis de l'humanité.

Les scientifiques ont créé des structures moléculaires comportant de grands espaces permettant la circulation des gaz et autres substances chimiques.

Cette structure métallo-organique pourrait servir à extraire l'eau de l'air désertique, à capturer le CO2, à stocker les gaz toxiques ou à catalyser des réactions chimiques. Les MOF peuvent également favoriser des réactions chimiques ou conduire l'électricité.

« Les MOF possèdent un potentiel énorme, offrant des possibilités sans précédent de personnalisation des 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 une nouvelle façon d'utiliser les propriétés inhérentes des atomes.

Il a combiné des ions cuivre chargés positivement avec une molécule à quatre bras ; cette molécule possède un groupe chimique qui s’attire les ions cuivre à l’extrémité de chaque bras. Une fois combinés, ils se lient pour former un cristal spacieux et bien ordonné, semblable à 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.

De 1992 à 2003, les scientifiques Kitagawa et Yaghi ont jeté les bases solides de la méthode susmentionnée.

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.

Pour sa part, 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 mis au point des dizaines de milliers de MOF différents.

Certaines d'entre elles ont contribué à résoudre les plus grands défis de l'humanité, avec des applications telles que la séparation des PFAS (polluants éternels) de l'eau, la dégradation des traces de produits pharmaceutiques dans l'environnement, la capture du CO2 ou la récupération d'eau à partir 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