CURL ROBERT F. (1933-2022)

Robert Curl est un chimiste américain. C'est grâce à sa collaboration étroite avec Harold Kroto et Richard Smalley que les fullerènes ont été découverts.

Robert Floyd Curl naît le 23 août 1933 à Alice au Texas. Il fait ses études à Berkeley (Californie), où il obtient en 1957 un doctorat en chimie. À partir de l’année suivante, il travaille à l'université Rice à Houston (Texas) où il est nommé professeur en 1967.

À l'origine, Curl travaille avec Smalley et étudie les spectroscopies infrarouge et micro-ondes d'amas métalliques (clusters), dont Smalley est un spécialiste de la préparation. Celui-ci utilise un appareil qu'il a lui-même mis au point : fonctionnant par impact d'un faisceau laser, il permet la vaporisation de n'importe quel matériau connu. De son côté, Kroto s'intéresse – à l'université du Sussex, à Brighton – aux espèces moléculaires carbonées interstellaires. Par l'intermédiaire de Curl, Kroto persuade Smalley d'utiliser son appareil en vue de préparer des amas carbonés et d'étudier leurs structures par analyses spectrales. C'est ainsi que, en 1985, la vaporisation de graphite à l'aide de l'« appareil de Smalley » conduit à la découverte d'une molécule inattendue dont l'analyse par spectroscopie de masse montre qu'elle est constituée de soixante atomes de carbone. Curl, Smalley et Kroto pensent que cette molécule doit avoir une structure de cage fermée, ressemblant à un ballon de football, ce qui sera vite confirmé. Le nom de fullerène est donné à ce type de molécule, par allusion à des structures architecturales créées par l'architecte américain Richard B. Fuller (par exemple pour le pavillon des États-Unis à l'Exposition universelle de 1967 à Montréal).

D'autres molécules ayant ce type de structure ont été synthétisées depuis 1985. Elles sont généralement caractérisées par un nombre pair d'atomes de carbone supérieur à soixante. Cependant, la préparation d'un fullerène comportant trente-six atomes de carbone a été décrite en 1998. Ces molécules, qui représentent, après le graphite et le diamant, la troisième forme organisée du carbone, s'apparentent du point de vue géométrique à des polyèdres réguliers, l'icosaèdre en particulier, d'où des symétries souvent élevées. La structure en cage des fullerènes permet d'y enfermer des atomes ou des agrégats. Ils peuvent être modifiés et fonctionnalisés de manière précise, ouvrant ainsi la voie à une chimie très prometteuse en applications diverses. La décennie 2000 a d'ailleurs vu la multiplication de « macromolécules » uniquement constituées de carbone, notamment les fameux nanotubes de cet élément.

En 1996, Robert Curl partage le prix Nobel de chimie avec Richard Smalley et Harold Kroto. Il meurt le 3 juillet 2022 à Houston.

— Georges BRAM

— Universalis