L’Académie royale des sciences de Suède a attribué le prix Nobel de chimie 2025 à Susumu Kitagawa (Université de Kyoto, Japon), Richard Robson (Université de Melbourne, Australie) et Omar M. Yaghi (Université de Californie à Berkeley, États-Unis) pour le développement des cadres organométalliques (MOF – Metal-Organic Frameworks).
Ces trois chercheurs ont conçu une architecture moléculaire révolutionnaire composée d’ions métalliques reliés par de longues molécules organiques. L’ensemble forme des cristaux poreux dotés de cavités suffisamment grandes pour laisser circuler des gaz ou d’autres substances chimiques. Ces structures, appelées MOF, offrent d’immenses perspectives dans la capture du dioxyde de carbone, le stockage de gaz toxiques, la catalyse de réactions chimiques ou encore la production d’eau à partir de l’air désertique.
Le président du Comité Nobel de chimie, Heiner Linke, a salué une découverte à fort potentiel : « Les cadres organométalliques ouvrent des possibilités inédites de concevoir des matériaux sur mesure dotés de fonctions nouvelles. »
L’histoire de cette percée remonte à 1989, lorsque Richard Robson combina des ions de cuivre chargés positivement avec une molécule à quatre bras, formant un cristal spacieux semblable à un diamant truffé de cavités. Cependant, cette structure était instable. Susumu Kitagawa et Omar Yaghi ont ensuite apporté les bases solides qui ont permis de stabiliser et de perfectionner cette architecture. Entre 1992 et 2003, leurs travaux ont rendu ces matériaux flexibles, durables et adaptables.
Depuis ces découvertes, les chimistes ont créé des dizaines de milliers de MOF. Certains pourraient contribuer à relever des défis majeurs de l’humanité, comme la dépollution de l’eau, l’élimination des traces de médicaments dans l’environnement, la capture du CO₂ ou encore la récolte d’eau dans les zones arides.
