À Tokyo, au Japon, le 24 juin 2025, une équipe de chercheurs de l'Institut des Sciences Industrielles de l'Université de Tokyo a dévoilé une innovation remarquable : une 'fiole moléculaire'. Cette molécule polymère unique, décrite dans le Journal of the American Chemical Society, est conçue pour contrôler les réactions chimiques à l'intérieur de son espace nanométrique. Cette avancée promet une précision sans précédent dans la synthèse des polymères, transformant potentiellement la production de matériaux spécialisés, un peu comme l'industrie chimique française a su le faire par le passé avec des innovations telles que la synthèse de l'ammoniac.
Dirigée par Xiangyuan Guo, l'équipe a créé un polymère 'en écouvillon'. Cette conception présente une structure centrale vermiforme avec de nombreuses chaînes latérales saillantes. Ces chaînes latérales forment une zone tampon interne, permettant l'entrée sélective de substances tout en excluant d'autres. Cette conception permet la formation de polymères dans des espaces aussi petits qu'une seule molécule, une prouesse qui rappelle les travaux pionniers de Jean-Marie Lehn sur la chimie supramoléculaire.
L'auteur principal, Shintaro Nakagawa, a souligné la polyvalence de cette approche en synthétisant avec succès deux types distincts de polymères, dont un polymère conjugué spécialisé à base de thiophène. Celui-ci a des applications dans l'optoélectronique. Les espaces de réaction à l'échelle nanométrique, mesurant des dizaines de nanomètres, offrent un niveau de contrôle comparable à celui des enzymes dans les systèmes biologiques, un domaine où la France excelle également en recherche fondamentale.
Cette avancée pourrait révolutionner la production de nanoparticules et d'autres matériaux. Les applications potentielles incluent la médecine, les technologies de détection et divers autres domaines. La recherche s'inscrit dans le cadre des efforts continus visant à améliorer l'efficacité et la précision de la synthèse des polymères. Ceci est démontré par les récentes avancées dans les techniques de photopolymérisation, un domaine en plein essor qui pourrait bénéficier d'investissements accrus dans la recherche et développement en France.