Prix Nobel de Chimie 2025: Kitagawa, Robson et Yaghi Récompensés pour les Architectures Métallo-Organiques Révolutionnaires

L'annonce officielle du 8 octobre 2025 a consacré une avancée majeure dans la science des matériaux: l'attribution du Prix Nobel de Chimie au Professeur Susumu Kitagawa, conjointement avec Richard Robson et Omar M. Yaghi. Cette distinction prestigieuse honore leurs travaux fondateurs sur les Charpentes Métallo-Organiques (MOFs), une classe de matériaux cristallins hautement poreux qui redéfinissent notre approche du stockage et de la séparation des substances. Le professeur Kitagawa, né à Kyoto en 1951, occupe actuellement le poste de Vice-Président Exécutif pour la Promotion de la Recherche à l'Université de Kyoto.

Le professeur Kitagawa est reconnu pour avoir établi les bases conceptuelles de ces structures. Son jalon décisif fut posé en 1989, lorsqu'il a démontré la possibilité de concevoir des matériaux poreux par l'assemblage de composés métalliques et organiques, alors qu'il était professeur associé à l'Université Kindai. Cette intuition fut formalisée dans un article séminal de 1997, prouvant que ces polymères de coordination pouvaient présenter une porosité permanente avec des capacités d'adsorption de gaz, marquant un tournant par rapport aux classifications traditionnelles. Le travail de Robson, également pionnier, remonte à 1989 avec la publication d'une structure en cuivre dotée de nombreuses cavités internes.

Les MOFs sont des architectures moléculaires où des ions métalliques servent de « pierres d'angle » reliées par des molécules organiques, créant des cristaux dotés de cavités immenses. Cette porosité extrême confère à ces matériaux une surface interne gigantesque, certaines atteignant plus de 10 000 m² par gramme. Le professeur Kitagawa a également été un pionnier dans la découverte des MOFs flexibles, ou « cristaux poreux mous », capables de transformations structurelles en réponse à des stimuli externes.

L'impact de cette recherche dépasse largement le cadre académique. Ces matériaux sur mesure sont désormais au cœur de la résolution des défis planétaires. Les MOFs sont activement explorés pour le stockage de l'hydrogène, la capture du dioxyde de carbone, la purification de gaz toxiques, et même la récolte de l'eau dans l'air désertique. Des avancées récentes montrent leur potentiel dans la dépollution de l'eau, notamment pour séparer les polluants organiques persistants comme les PFAS. Le professeur Kitagawa, qui a obtenu son doctorat à l'Université de Kyoto en 1979, a été récompensé aux côtés de Robson, professeur à l'Université de Melbourne, et Yaghi, professeur à Berkeley.

L'œuvre collective des trois lauréats, qui a vu des dizaines de milliers de MOFs différents être construits depuis leurs découvertes initiales, illustre comment une exploration fondamentale de la chimie de coordination engendre des outils puissants pour façonner un avenir plus résilient. Cette reconnaissance met en lumière la puissance de la persévérance dans la quête de la compréhension des structures à l'échelle moléculaire.