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Les chimistes Irina Beletskaya et Klaus Alexander M¨¹llen laur¨¦ats du Prix international UNESCO-Russie Mendele?ev en sciences fondamentales
Chaque laur¨¦at recevra une dotation de 250 000 dollars des ?tats-Unis, une m¨¦daille d¡¯or et un dipl?me.
Le professeur M¨¹llen est Directeur ¨¦m¨¦rite ¨¤ l¡¯Institut Max Planck de recherche sur les polym¨¨res ¨¤ Mayence (Allemagne). Sa grande curiosit¨¦ l¡¯a non seulement amen¨¦ ¨¤ franchir les fronti¨¨res disciplinaires dans ses travaux de recherche, mais aussi ¨¤ sortir du cadre de la communaut¨¦ scientifique pour tenter de convaincre le grand public et la classe politique de l¡¯importance de la science pour le bien-¨ºtre de l¡¯humanit¨¦. Dans sa conf¨¦rence l¨¦gendaire intitul¨¦e ? L¡¯avenir est-il noir ? ?, il ¨¦tablit un lien entre les d¨¦fis technologiques et le r?le des mat¨¦riaux de carbone ? noirs ou transparents ?, et expose avec optimisme la mani¨¨re dont ces mat¨¦riaux pourraient r¨¦pondre aux futurs besoins de la soci¨¦t¨¦.
Cette double capacit¨¦ ¨¤ influencer ¨¤ la fois la science et la soci¨¦t¨¦ a conduit le jury international ¨¤ r¨¦compenser Klaus M¨¹llen, tant pour l¡¯impact durable de ses r¨¦alisations en chimie fondamentale et en sciences des mat¨¦riaux polym¨¨res que pour les efforts qu¡¯il a d¨¦ploy¨¦s tout au long de sa carri¨¨re pour promouvoir la coop¨¦ration internationale, l¡¯enseignement des sciences et le d¨¦veloppement durable.
? La chimie est l¡¯art de fabriquer des mol¨¦cules ?, dit-il. Ces mol¨¦cules donnent naissance ¨¤ leur tour ¨¤ de nouveaux mat¨¦riaux, qui sont des outils indispensables pour r¨¦pondre aux besoins urgents de la soci¨¦t¨¦ en mati¨¨re d¡¯¨¦nergie, de sant¨¦, d¡¯eau propre et, plus g¨¦n¨¦ralement, de durabilit¨¦. Le carbone est un ¨¦l¨¦ment particuli¨¨rement important de la chimie. Toute mati¨¨re vivante contient du carbone. Gr?ce ¨¤ ses propri¨¦t¨¦s uniques de liaison, le carbone produit des mol¨¦cules et des macromol¨¦cules organiques et bio-organiques. Celles-ci sont pr¨¦sentes dans la nature, mais peuvent ¨¦galement ¨ºtre synth¨¦tis¨¦es pour leurs nombreuses propri¨¦t¨¦s. Les mol¨¦cules dites conjugu¨¦es, qui contiennent des ¨¦lectrons mobiles et polarisables en grande quantit¨¦, constituent un cas particulier. En effet, ces mol¨¦cules peuvent absorber ou ¨¦mettre de la lumi¨¨re ainsi que prendre ou transporter des charges suppl¨¦mentaires. Ces caract¨¦ristiques leur permettent d¡¯¨ºtre des composants actifs de dispositifs opto¨¦lectroniques. ? Mon groupe de recherche a con?u de nouvelles mol¨¦cules conjugu¨¦es et les a mises en ?uvre, par exemple, dans des circuits int¨¦gr¨¦s ?. Dans le cadre d¡¯une approche particuli¨¨rement int¨¦ressante, les scientifiques souhaitent utiliser les propri¨¦t¨¦s quantiques de la mati¨¨re ¨¤ base de carbone pour r¨¦volutionner les domaines de l¡¯informatique, de la d¨¦tection et de la cryptographie. ? Ici, mon groupe de recherche a introduit des ¨¦l¨¦ments prometteurs tels que les mol¨¦cules de carbone ? en nid d¡¯abeille ? qui prennent des formes de rubans inconnues jusqu¡¯ici ?.
Quelle est l¡¯¨¦tendue des applications de son travail ? ? L¡¯int¨¦r¨ºt des nouvelles mol¨¦cules conjugu¨¦es, c¡¯est qu¡¯en modifiant l¨¦g¨¨rement leur structure il est possible d¡¯obtenir des mat¨¦riaux pour d¡¯autres applications, telles que les technologies ¨¦nerg¨¦tiques ?, explique-t-il. ? Ainsi, l¡¯incorporation de tout atome qui n¡¯est ni du carbone ni de l¡¯hydrog¨¨ne (connu sous le nom d¡¯h¨¦t¨¦roatomes) dans les structures de carbone en couches augmente la capacit¨¦ de stockage de la charge des batteries ?.
Il donne un autre exemple : ? De l¨¦g¨¨res modifications structurelles peuvent ¨¦galement ¨ºtre utilis¨¦es dans le domaine biom¨¦dical ¨¤ des fins de diagnostic et de th¨¦rapie ; en disposant ¨¤ la surface des nanoparticules de carbone (un processus connu sous le nom de fonctionnalisation) des groupes ¨¦lectrolytes (semblables ¨¤ des sels), on peut favoriser l¡¯absorption de l¡¯ADN par la cellule dans le cadre de la th¨¦rapie g¨¦nique ?, conclut-il.
Comme son co?laur¨¦at Klaus Alexander M¨¹llen, Irina Beletskaya donne r¨¦guli¨¨rement des conf¨¦rences portant sur les domaines les plus pointus de la chimie. Elle donne aussi r¨¦guli¨¨rement des conf¨¦rences et des mini-formations dans les ¨¦coles.
Elle dirige le laboratoire de chimie des organo-¨¦l¨¦ments ¨¤ l¡¯Universit¨¦ d¡¯?tat de Moscou. Les chimistes qualifient d¡¯organiques la plupart des mol¨¦cules qui contiennent un ou plusieurs atomes de carbone. Les mol¨¦cules ¨¤ base de carbone sont plus polyvalentes que tout autre ¨¦l¨¦ment du tableau p¨¦riodique, c¡¯est pourquoi elles ont leur propre domaine d¡¯¨¦tude, la chimie organique. Il existe plus de types de mol¨¦cules ¨¤ base de carbone que toutes les mol¨¦cules non carbon¨¦es r¨¦unies. Pour ¨ºtre d¨¦finie comme organique, une mol¨¦cule doit contenir en plus du carbone, au moins un autre ¨¦l¨¦ment, g¨¦n¨¦ralement de l¡¯hydrog¨¨ne, de l¡¯oxyg¨¨ne, de l¡¯azote ou du soufre.
La principale contribution du professeur Beletskaya ¨¤ la chimie moderne est sans doute la d¨¦couverte en 1995, avec Stephen L. Buchwald et John F. Hartwig, d¡¯une nouvelle m¨¦thode pour synth¨¦tiser la liaison entre les atomes de carbone et d¡¯azote. Les liaisons carbone-azote sont un ingr¨¦dient extr¨ºmement commun des mol¨¦cules bioactives et des m¨¦dicaments, de sorte que ce travail pr¨¦curseur a grandement facilit¨¦ la synth¨¨se de mol¨¦cules organiques poss¨¦dant des liaisons carbone?azote pour les chimistes travaillant dans ces domaines.
Dans le tableau p¨¦riodique, les lanthanides forment une famille de m¨¦taux pr¨¦sentant des caract¨¨res uniques de part leur taille et leur propri¨¦t¨¦s magn¨¦tiques et ¨¦lectroniques, entre autres, ce qui en fait actuellement les m¨¦taux les mieux adapt¨¦s ¨¤ certaines applications industrielles. Le professeur Beletskaya a ¨¦t¨¦ l¡¯une des premi¨¨res chimistes ¨¤ d¨¦montrer la grande utilit¨¦ des terres rares en chimie organique. Elle a montr¨¦ que certains organolanthanides peuvent servir de catalyseurs pour des processus importants dans les industries agroalimentaire, p¨¦trochimique et pharmaceutique. Par exemple, les organolanthanides peuvent ¨ºtre utilis¨¦s pour ¨¦laborer des produits combinant des substances organiques et du silicium, tels que des adh¨¦sifs, des rev¨ºtements et des produits d¡¯¨¦tanch¨¦it¨¦, par un processus appel¨¦ hydrosilylation.
Irina Beletskaya est r¨¦dactrice en chef du Russian Journal of Organic Chemistry. Pr¨¦sidente de la division organique de l¡¯Union internationale de chimie pure et appliqu¨¦e (UICPA) de 1991 ¨¤ 1993, elle a ensuite fait partie du Comit¨¦ de l¡¯UICPA sur la technologie de destruction des armes chimiques, qui a fait pression pour la destruction des armes chimiques partout dans le monde.
S¨¦lectionn¨¦s par un jury international
Pour cette deuxi¨¨me ¨¦dition du Prix, les professeurs Beletskaya et M¨¹llen ont ¨¦t¨¦ s¨¦lectionn¨¦s par la Directrice g¨¦n¨¦rale de l¡¯UNESCO, sur la recommandation d¡¯un ¨¦minent jury international pr¨¦sid¨¦ par le professeur Ana Mar¨ªa Cetto Kramis, Pr¨¦sidente de la Soci¨¦t¨¦ mexicaine de physique.
Irina Beletskaya a ¨¦t¨¦ ? reconnue pour ses contributions scientifiques fondamentales ¨¤ la chimie, pour son ?uvre pionni¨¨re dans le d¨¦veloppement de nouvelles r¨¦actions organom¨¦talliques, et l¡¯application de catalyseurs ¨¤ base de m¨¦taux de transition et de nanoparticules m¨¦talliques dans la synth¨¨se organique, ainsi que pour sa forte implication dans la promotion de l¡¯enseignement des sciences, de la coop¨¦ration internationale et du d¨¦veloppement d¡¯une chimie verte et durable ?.
Le professeur Klaus Alexander M¨¹llen a ¨¦t¨¦ ? reconnu pour les retomb¨¦es durables de ses d¨¦couvertes scientifiques exceptionnelles dans le domaine de la chimie fondamentale et des mat¨¦riaux polym¨¨res ainsi que pour les efforts qu¡¯il a d¨¦ploy¨¦s tout au long de sa carri¨¨re afin de promouvoir la coop¨¦ration internationale, l¡¯enseignement des sciences et le d¨¦veloppement durable ?.
Le Prix porte le nom de l¡¯inventeur du tableau p¨¦riodique des ¨¦l¨¦ments, le chimiste russe Dmitri Ivanovitch Mendele?ev (1834-1907), et est financ¨¦ par la F¨¦d¨¦ration de Russie. Il a ¨¦t¨¦ cr¨¦¨¦ en 2019, au cours de l¡¯Ann¨¦e internationale du tableau p¨¦riodique des ¨¦l¨¦ments propos¨¦e par la F¨¦d¨¦ration de Russie et dirig¨¦e par l¡¯UNESCO. L¡¯ann¨¦e elle?m¨ºme a marqu¨¦ le 150e anniversaire de la publication, en 1869, du tableau p¨¦riodique des ¨¦l¨¦ments de Mendele?ev.
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