Prix Nobel de chimie 1998 pour ses travaux sur le comportement des électrons dans la matière, le prof. Walter Kohn fera escale à l’Université de Genève (UNIGE) du 11 au 15 septembre prochain à l’occasion d’un congrès exceptionnel. Les recherches de Walter Kohn sont à l’origine d’une considérable émulation scientifique puisqu’ils ont notamment permis d'envisager, pour demain, des nouveaux matériaux aussi performants que les supraconducteurs à haute température, les médicaments ultra-spécifiques ou des fibres textiles à comportement changeant. Aux côtés d’André Hurst, Recteur de l'Université, Walter Kohn ouvrira les feux de la conférence internationale Density functional theory 2005 organisée par la Faculté des sciences de l’UNIGE.

La matière telle que nous la connaissons est formée d'atomes qui sont "collés" ensemble par leurs électrons. La compréhension de ces liaisons, étape essentielle pour prédire le comportement de nouvelles substances, a toutefois longtemps fait obstacle aux avancées technologiques. La complexité des équations mathématiques décrivant les interactions entre électrons dans les molécules nécessite en effet des calculs prodigieusement longs ou des approximations excessives.

Se fondant sur les théories de la mécanique quantique et la fameuse équation de Schrödinger, Walter Kohn, de l’Université de Californie à Santa Barbara, a développé en 1964 une approche révolutionnaire reliant de manière simple l'énergie d'un système à sa densité électronique: la DFT (Density Functional Theory) était née et ouvrait la voie à l'élucidation, mathématiquement allégée, de la structure de molécules même complexes. C'est pour cette avancée majeure que Walter Kohn a reçu le Prix Nobel de chimie en 1998, à l'âge de 75 ans.

Des matériaux du futur à la science du vivant
Le développement de catalyseurs pour la synthèse des polymères utilisés dans la navette spatiale, mais aussi des matériaux qui équiperont les piles à combustible de demain, ou encore l'auto-réparation de nanofeuilles et nanotubes de carbone pour le stockage et le transfert de l'information, ne sont que certains exemples d'application de la théorie de Walter Kohn. Mais avant le passage obligé par la préparation en laboratoire de nouveaux matériaux complexes et onéreux, la DFT aura permis de modéliser avec une grande exactitude le comportement attendu de la matière issue de l'imagination des scientifiques.

Sans cet outil privilégié, il serait aujourd’hui impossible de comprendre des mécanismes aussi fondamentaux que la formation atmosphérique de gaz toxiques lors de la réaction d'ozone avec certains polluants organiques, les processus de dépollution de sols contaminés par des produits pétroliers, ou l'empoisonnement de la myoglobine musculaire par le monoxyde de carbone.

En outre, avec les ordinateurs puissants dont on dispose de nos jours, la DFT a trouvé de nouveaux terrains d'investigation en sciences biomédicales. Les chercheurs en protéomique, bioinformatique et pharmacologie exploitent les instruments de la DFT pour élucider la structure de protéines et leur fonction dans le métabolisme cellulaire, afin de développer, virtuellement, de nouveaux médicaments.

Un rendez-vous des meilleurs experts mondiaux
Ainsi, pour sa 11ème édition, la Conférence internationale DFT 2005 s’établit à Uni Mail et se déroule à guichets fermés. Le prof. Jacques Weber, organisateur de cet événement, attend plus de 370 experts en provenance de 45 pays. Dans son discours inaugural, Walter Kohn développera son nouveau concept de "vision proche de la matière électronique", avant de laisser la place à ses collègues pour aborder les développements théoriques et les applications les plus récentes de la DFT en science des matériaux, énergie, environnement et science du vivant. Au-delà des interventions en langage d'initiés, la présence à Genève de ces éminents chercheurs constitue un gage de la qualité des scientifiques de l’UNIGE et présage de perspectives enthousiasmantes pour le développement de nouveaux matériaux ainsi que pour l'essor des sciences moléculaires.

Pour tout renseignement complémentaire, n'hésitez pas à contacter:
le prof. Jacques Weber au 022 379 65 29/30, jacques.weber@chiphy.unige.ch

Genève, le 6 septembre 2005