{"id":4149,"date":"2025-10-09T13:56:37","date_gmt":"2025-10-09T11:56:37","guid":{"rendered":"https:\/\/sites.ac-nancy-metz.fr\/physique\/wp_local\/?p=4149"},"modified":"2025-10-22T08:22:25","modified_gmt":"2025-10-22T06:22:25","slug":"nobel-chimie-2025-les-mof-des-eponges-moleculaires-au-service-de-la-planete","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/sites.ac-nancy-metz.fr\/physique\/wp_local\/?p=4149","title":{"rendered":"Prix Nobel de Chimie 2025"},"content":{"rendered":"\n<hr class=\"wp-block-separator has-alpha-channel-opacity\"\/>\n\n\n\n<p><br>\u00c0 <strong>Stockholm le 8 octobre 2025<\/strong>, l&rsquo;Acad\u00e9mie royale des sciences de Su\u00e8de a d\u00e9cern\u00e9 le Prix Nobel de Chimie 2025 conjointement au professeur <strong>Susumu Kitagawa<\/strong> (Universit\u00e9 de Kyoto, Japon), au professeur <strong>Richard Robson<\/strong> (Universit\u00e9 de Melbourne, Australie) et au professeur <strong>Omar M. Yaghi<\/strong> (Universit\u00e9 de Californie \u00e0 Berkeley, \u00c9tats-Unis). Ce trio de visionnaires est r\u00e9compens\u00e9 pour \u00ab la conception et le d\u00e9veloppement pionnier des r\u00e9seaux m\u00e9tallo-organiques (MOF), des mat\u00e9riaux poreux aux propri\u00e9t\u00e9s exceptionnelles qui ont ouvert des voies nouvelles pour le stockage des gaz, la s\u00e9paration mol\u00e9culaire et la catalyse. \u00bb<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Une R\u00e9volution dans le Monde de la Porosit\u00e9<\/h3>\n\n\n\n<p>Jusqu&rsquo;aux travaux fondamentaux de ces trois chercheurs, le monde des mat\u00e9riaux poreux \u00e9tait largement domin\u00e9 par des solides inorganiques comme les z\u00e9olites. L&rsquo;id\u00e9e de g\u00e9nie des laur\u00e9ats a \u00e9t\u00e9 de concevoir des structures poreuses non pas \u00e0 partir d&rsquo;atomes li\u00e9s de mani\u00e8re covalente, mais en assemblant des \u00ab briques \u00bb mol\u00e9culaires.<\/p>\n\n\n\n<p>Imaginez un jeu de construction \u00e0 l&rsquo;\u00e9chelle nanom\u00e9trique : d&rsquo;un c\u00f4t\u00e9, des ions ou clusters m\u00e9talliques (les \u00ab n\u0153uds \u00bb), de l&rsquo;autre, des mol\u00e9cules organiques, appel\u00e9es ligands ou \u00ab linkers \u00bb, qui agissent comme des tiges rigides. En m\u00e9langeant ces composants dans les bonnes conditions, ils s&rsquo;auto-assemblent pour former des structures cristallines et extr\u00eamement poreuses en forme de cage ou de nid d&rsquo;abeille. Ce sont les r\u00e9seaux m\u00e9tallo-organiques, ou MOF.<\/p>\n\n\n\n<p>La caract\u00e9ristique la plus frappante de ces mat\u00e9riaux est leur surface interne ph\u00e9nom\u00e9nale. Un gramme de certains MOF peut d\u00e9ployer une surface sup\u00e9rieure \u00e0 un terrain de football, un record absolu dans le monde des mat\u00e9riaux.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Trois Chemins Convergents vers une D\u00e9couverte Mondiale<\/h3>\n\n\n\n<p>Le comit\u00e9 Nobel a tenu \u00e0 souligner les contributions distinctes mais compl\u00e9mentaires de chaque laur\u00e9at, dont les travaux se sont d\u00e9roul\u00e9s en parall\u00e8le dans les ann\u00e9es 1990.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>&#8211; Richard Robson<\/strong> : D\u00e8s les ann\u00e9es 1990, avec son \u00e9quipe, il a \u00e9t\u00e9 un v\u00e9ritable pionnier conceptuel. Il a propos\u00e9 et d\u00e9montr\u00e9 le principe de l&rsquo;assemblage de blocs de construction mol\u00e9culaires pour cr\u00e9er des structures \u00e9tendues et poreuses, jetant les bases th\u00e9oriques et pratiques de tout le domaine.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>&#8211; Susumu Kitagawa<\/strong> : De son c\u00f4t\u00e9, au Japon, le professeur Kitagawa a \u00e9t\u00e9 le premier \u00e0 synth\u00e9tiser et \u00e0 caract\u00e9riser de mani\u00e8re incontestable un MOF stable et poreux en l&rsquo;absence de mol\u00e9cules \u00ab invit\u00e9es \u00bb remplissant ses pores. Publi\u00e9e en 1997, sa d\u00e9couverte a prouv\u00e9 que ces architectures d\u00e9licates pouvaient non seulement exister, mais aussi conserver leur int\u00e9grit\u00e9 une fois vid\u00e9es, une propri\u00e9t\u00e9 cruciale pour leurs applications futures.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>&#8211; Omar M. Yaghi<\/strong> : Souvent consid\u00e9r\u00e9 comme le moteur qui a propuls\u00e9 le domaine sur le devant de la sc\u00e8ne internationale, le professeur Yaghi a syst\u00e9matis\u00e9 la \u00ab chimie r\u00e9ticulaire \u00bb, une discipline qui permet de concevoir et de pr\u00e9dire la structure des MOF et de mat\u00e9riaux apparent\u00e9s (les COF). Son \u00e9quipe a synth\u00e9tis\u00e9 certains des MOF les plus embl\u00e9matiques, comme le MOF-5, d\u00e9montrant des records de surface et de capacit\u00e9 de stockage, notamment pour le gaz naturel (m\u00e9thane).<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Des Applications qui Fa\u00e7onnent notre Avenir<\/h3>\n\n\n\n<p>Les MOF ne sont pas de simples curiosit\u00e9s de laboratoire. Leurs applications, d\u00e9j\u00e0 commercialis\u00e9es ou en phase de d\u00e9veloppement avanc\u00e9, sont en train de r\u00e9volutionner plusieurs secteurs industriels :<\/p>\n\n\n\n<p><strong>&#8211; Stockage de l&rsquo;\u00e9nergie propre<\/strong> : Le d\u00e9fi du stockage de l&rsquo;hydrog\u00e8ne pour les v\u00e9hicules \u00e0 pile \u00e0 combustible ou du m\u00e9thane pour le gaz naturel pourrait bien trouver sa solution dans les MOF. Leurs pores peuvent pi\u00e9ger d&rsquo;\u00e9normes quantit\u00e9s de ces gaz \u00e0 des pressions bien plus faibles qu&rsquo;un r\u00e9servoir classique.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>&#8211; Capture du carbone (CO\u2082)<\/strong> : Dans la lutte contre le changement climatique, les MOF sont des candidats de premier plan pour capturer le CO\u2082 directement \u00e0 la sortie des chemin\u00e9es industrielles, de mani\u00e8re plus efficace et moins \u00e9nergivore que les technologies actuelles.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>&#8211; Purification de l&rsquo;eau<\/strong> : Leurs pores peuvent \u00eatre con\u00e7us pour adsorber s\u00e9lectivement des polluants sp\u00e9cifiques, comme l&rsquo;arsenic ou des m\u00e9taux lourds, ouvrant la voie \u00e0 des syst\u00e8mes de filtration d&rsquo;eau hautement performants.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>&#8211; Catalyse et capteurs<\/strong> : En immobilisant des catalyseurs dans leurs pores, les MOF deviennent des usines chimiques miniatures. Ils peuvent aussi servir de capteurs ultrasensibles pour d\u00e9tecter des traces de substances toxiques.<\/p>\n\n\n\n<p>La r\u00e9compense de Kitagawa, Robson et Yaghi consacre un champ de recherche qui a explos\u00e9 depuis trois d\u00e9cennies, g\u00e9n\u00e9rant des dizaines de milliers de publications et une myriade de mat\u00e9riaux aux propri\u00e9t\u00e9s toujours plus \u00e9tonnantes.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>\u00c0 Stockholm le 8 octobre 2025, l&rsquo;Acad\u00e9mie royale des sciences de Su\u00e8de a d\u00e9cern\u00e9 le Prix Nobel de Chimie 2025 conjointement au professeur Susumu Kitagawa (Universit\u00e9 de Kyoto, Japon), au professeur Richard Robson (Universit\u00e9 de Melbourne, Australie) et au professeur Omar M. Yaghi (Universit\u00e9 de Californie \u00e0 Berkeley, \u00c9tats-Unis). 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