Prix Nobel de chimie 2016 : trois chercheurs à l'origine des machines moléculaires récompensés

Prix Nobel de chimie 2016 : trois chercheurs à l'origine des machines moléculaires récompensés

Le 5 octobre dernier, le Nobel de chimie 2016 a été décerné aux scientifiques Jean-Pierre Sauvage, Fraser Stoddard et Ben Feringa pour leur contribution à l'émergence des machines moléculaires.


Si cela fait depuis les années 1950 que les chimistes tentent de produire des chaînes de molécules reliées entre elles par des liaisons mécaniques, il aura fallu attendre 1983 pour que l'équipe de Jean-Pierre Sauvage parvienne enfin à un résultat probant en utilisant un ion cuivre intermédiaire. L'aboutissement est la création d'un caténane ; une combinaison de deux molécules en forme d'anneau, appelées « macrocycles », liées entre elles.


Du caténane au moteur moléculaire


Fraser Stoddart, chimiste écossais de l'Université de Northwestern, posa une nouvelle pierre sur l'édifice de la machine moléculaire en 1991. Lui et son équipe réussirent à concevoir un rotaxane ; combinaison d'un macrocycle pauvre en électrons et d'un fragment moléculaire linéaire riche en électrons. De l'union de ces deux éléments naît un mouvement : l'anneau moléculaire coulisse le long de la molécule linéaire.


Fraser Stoddart ne s'est par arrêté en si bon chemin. On lui doit en effet l'invention de nombreuses machines moléculaires utilisant des rotaxanes, ainsi que la création de puces informatiques moléculaires reposant sur le même principe.


Quant à Bernard Feringa, chimiste néerlandais qui figure parmi les trois lauréats, on lui doit tout simplement le tout premier moteur moléculaire synthétique, qu'il mit au point en 1999. Le principe de base de ce moteur rotatif donna naissance à plusieurs dispositifs, comme en 2011, à une nano-voiture capable d'avancer par le biais d'impulsions électriques !


Des applications dans de nombreux domaines...et des courses de voitures !


Qu'en est-il aujourd'hui, un peu plus de 30 ans après la découverte de Jean-Pierre Sauvage ? On parle désormais de robots moléculaires capables de relier des acides aminés, ouvrant une nouvelle brèche dans le domaine de la médecine ou encore des réseaux de polymères et de moteurs moléculaires capables de stocker l'énergie lumineuse. Plus atypique : une course internationale de nano-voitures, la toute première en son genre, va même avoir lieu dans les prochains mois !

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