Publié le 08 octobre 2025. Trois chercheurs, Susumu Kitagawa, Richard Robson et Omar M. Yagi, ont été récompensés par le prix Nobel de chimie pour leurs travaux pionniers sur les « structures métallo-organiques » (MOF), des matériaux innovants aux applications multiples, notamment dans la lutte contre le changement climatique.
- Développement de matériaux poreux innovants capables d’absorber des gaz et des liquides.
- Applications potentielles pour la capture du CO2, la purification de l’air et l’extraction d’eau dans des environnements arides.
- Distinction du Japon, qui voit un deuxième lauréat Nobel cette année après la médecine.
Le comité Nobel de l’Académie royale des sciences de Suède a salué, ce 8 octobre, les avancées spectaculaires permises par les structures métallo-organiques (MOF). Ces matériaux, décrits comme des « éponges moléculaires », doivent leur existence aux recherches menées par le professeur japonais Susumu Kitagawa (Université de Kyoto), le professeur britannique Richard Robson (Université de Melbourne) et le professeur jordanien Omar M. Yagi (Université de Californie à Berkeley). Ils ont chacun apporté une contribution essentielle à la conception et à la stabilisation de ces structures uniques.
Les MOF se caractérisent par une architecture complexe associant des ions métalliques et des molécules organiques. Ces assemblages créent une multitude de cavités microscopiques, conférant au matériau une surface interne exceptionnellement vaste. Pour illustrer cette capacité, un gramme de MOF peut offrir une surface équivalente à celle d’un terrain de football, selon le professeur Sang-Hoon Joo de l’Université nationale de Séoul. Cette propriété unique ouvre la voie à des applications révolutionnaires. Au-delà de la capture du dioxyde de carbone, gaz à effet de serre majeur responsable du dérèglement climatique, les MOF promettent de filtrer d’autres polluants atmosphériques et même de capter l’humidité présente dans l’air du désert, une avancée capitale pour les régions souffrant de pénurie d’eau.
Les fondations de ces découvertes remontent à 1989, lorsque Richard Robson a expérimenté la combinaison d’ions de cuivre et de molécules organiques, aboutissant à la formation d’un cristal poreux. Cependant, la fragilité de ces premières structures constituait un frein majeur. Susumu Kitagawa et Omar M. Yagi ont ensuite, entre 1992 et 2003, concentré leurs efforts sur la stabilisation et la durabilité de ces matériaux, rendant possible l’exploitation de leurs propriétés à long terme. Les travaux des trois lauréats ont ainsi convergé pour aboutir à la création des MOF tels que nous les connaissons aujourd’hui.
« Les MOF ont un potentiel énorme », a souligné Heiner Linke, président du comité de sélection du prix Nobel de chimie. Il a ajouté que ces matériaux offraient « une opportunité sans précédent de créer des matériaux dotés de fonctions personnalisées ». L’Académie royale des sciences de Suède a précisé que le prix de chimie 2025 visait à récompenser le développement de ces matériaux poreux qui peuvent absorber certains gaz et molécules. L’utilité des MOF est également soulignée par leur capacité à être utilisés pour absorber des gaz nocifs ou pour extraire l’eau de l’air désertique.
Le montant du prix Nobel de chimie s’élève à 11 millions de couronnes suédoises (environ 1,65 milliard de wons sud-coréens), qui sera partagé à parts égales entre les trois lauréats. Le Comité Nobel continuera d’annoncer les lauréats des autres prix cette semaine : littérature le 9 octobre, paix le 10, et économie le 13.
Cette distinction confirme le dynamisme scientifique du Japon, qui compte désormais deux lauréats du prix Nobel pour l’année 2025. En effet, le professeur Shimon Sakaguchi avait été récompensé du prix Nobel de physiologie ou médecine le 6 octobre pour ses travaux sur les cellules immunitaires régulatrices. Le Japon cumule ainsi 31 prix Nobel, dont 30 décernés à des individus.