LES CHIMISTES


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KITAGAWA 1951- Professeur de chimie fonctionnelle à partir de1998 à l’Université de Kyoto.

Susumu

 

 

Il est lauréat en 2025 du Nobel de chimie, avec ses collègues, Robson Richard et Yaghi Omar pour le « développement des metal‑organic frameworks » (MOFs).

 Kitagawa travaille dans le domaine de la chimie inorganique et des matériaux, plus particulièrement la chimie de l’« espace de coordination » (coordination space chemistry).

·         Son principal sujet de recherche sont les polymères de coordination poreux — connus sous le nom de Metal‑Organic Frameworks (MOFs) ou PCPs (Porous Coordination Polymers) — des matériaux hybrides métal‑organique possédant une structure cristalline avec des cavités nanoscopiques.

·         Grâce à ces cavités, ces matériaux peuvent adsorber (et libérer) des gaz ou des molécules — ce qui ouvre des perspectives très larges en stockage de gaz, catalyse, séparation, filtration, environnement, etc.

 Il a en particulier participé à la découverte des MOFs flexibles (« soft porous crystals ») — des matériaux dont la structure peut changer (se contracter, se dilater, s’adapter) sous l’effet de stimuli (chimiques ou physiques). Cette flexibilité ouvre la voie à des usages plus variés et dynamiques que les matériaux poreux classiques.

 

ROBSON 1937 -Professeur à l’Université de Melbourne depuis 1966.

Richard

 

Vie

·         Naissance : 4 juin 1937, à Glusburn (Yorkshire, Royaume-Uni).

·         Formation : Études de chimie à l’University d’Oxford — BA en 1959, DPhil en 1962.

·         Post-doctorats : Après son doctorat, il effectue des recherches post-doctorales au California Institute of Technology (Caltech, 1962–1964) puis à l’Université de Stanford (1964–1965).

·         Carrière académique : En 1966, il rejoint l’Université de Melbourne (Australie) comme chargé de cours en chimie inorganique, et y restera jusqu’à la retraite.

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·         Distinctions :

o    1998 : prix Burrows de la division inorganique du Royal Australian Chemical Institute (RACI)

o    2000 : élu Fellow de l’Australian Academy of Science

o    2022 : élu Fellow de la Royal Society (R.-U.)

o    2025 : co-lauréat du Nobel Prize in Chemistry, avec Susumu Kitagawa et Omar M. Yaghi, pour le développement des « cadres métal-organiques » (MOFs).

 

Principaux travaux et contributions scientifiques

Genèse d’une idée révolutionnaire

·         En 1974, lors de l’enseignement de la chimie, Robson est chargé de construire de grandes maquettes en bois reproduisant des structures cristallines (sels, etc.) pour les étudiants.

·         En assemblant ces maquettes — boules (atomes) connectées par des tiges (liaisons) — il saisit que la géométrie fixe des connexions (emplacement des « trous » dans les boules) guide la structure finale.

·         Cette observation l’amène à se demander : « Et si, au lieu de boules, on utilisait de véritables atomes/ions, et des liaisons chimiques — pour créer des structures prédéfinies ? »

·         Invention des cadres métal-organiques (MOFs)

·         Dans les années fin 1980 — début 1990, Robson met en œuvre son idée : en combinant des ions métalliques (notamment du cuivre(I)) avec des molécules organiques tétranitriles tétra-armées conçues pour l’occasion, il crée des réseaux cristallins tridimensionnels rappelant la structure du diamant — mais avec une différence majeure : des cavités internes volumineuses et régulières.

·         Ces structures — des « polymères de coordination » — sont poreuses, permettant l’entrée, la sortie ou le stockage de molécules ou gaz dans leurs cavités.

·         Le travail de Robson a jeté les bases d’un tout nouveau domaine de la chimie: l’ingénierie cristalline de solides fonctionnels, les MOFs (metal-organic frameworks).

De la recherche fondamentale aux applications envisageables.

·         Les MOFs, conçus grâce à l’approche de Robson, ont un potentiel énorme dans de nombreux domaines :

·         Stockage et séparation de gaz (CO, hydrogène, gaz toxiques)

·         Dépollution et assainissement (captage du CO, traitement de l’eau, piégeage de polluants)

·         Catalyse chimique, matériaux poreux, chimie des matériaux sur mesure… Il est considéré comme un pionnier de l’ingénierie cristalline des métaux de transition — un véritable architecte moléculaire.

·         Son intuition — partie de simples maquettes pédagogiques — a conduit à la création d’un champ nouveau, avec des matériaux sur mesure, poreux, modulables.

·         La reconnaissance en 2025 par le Nobel confirme l’importance fondamentale de ses travaux, non seulement historiquement, mais aussi pour les défis contemporains — stockage de gaz, climat, dépollution, matériaux avancés.

 

 

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