Fils du célèbre chimiste hongrois Michael Polanyi, John Charles Polanyi est né en 1929 à Berlin. En 1933, ses parents émigrèrent en Angleteme, où il fit toutes ses études. Il a obtenu son diplôme de Bachelor of Science en 1949 et son Ph. D. en 1952 à l'Université de Manchester. Durant deux ans, il est boursier post-doctoral au Centre National de Recherche, à Ottawa (Canada), puis, les deux années suivantes, professeur associé à l'Université de Princeton. En 1956, il retoume au Canada pour y occuper successivement les fonctions de lecteur, assistant, professeur associé et enfin, à partir de 1962, professeur à l'Université de Toronto, où il exerce toujours. Il a reçu de multiples distinctions honorifiques. Outre ses mémoires scientifiques, John Polanyi s'est attaché aux problèmes d'ordre éthique posés par le progrès scientifique et celui des armements, domaines auxquels il a consacré de nombreux articles. Il a aussi été en 1970 producteur du film Concepts in Reaction Dynamics, et coauteur, en 1979, du livre The Dangers of Nuclear War. Savant de renommée intemationale, John Polanyi consacre donc en même temps une importante partie de son activité à la réflexion sur les responsabilités des scientifiques et à la défense de la paix.

Son itinéraire est quelque peu différent de celui des deux autres lauréats. Il s'est intéressé aux réactions qui interviennent pendant le millionnième de millionnième de seconde (picoseconde) que dure la collision des réactants. Indépendamment de la méthode des jets croisés, il a mis au point une technique fondée sur l'effet de chimioluminescence infrarouge, afin de déterminer l'évolution des caractères énergétiques des réactants et des produits de la réaction. Cette méthode analyse le faible rayonnement infrarouge que produisent les molécules nées au cours de la réaction.

Avec ses collègues, J. C. Polanyi a d'abord travaillé sur la réaction entre l'hydrogène et le chlom. Il en a tiré une série de zègles qui sont des prescriptions sur la meilleure façon de réaliser telle ou telle réaction en se fondant sur son état de transition. Son équipe a en effet été la premièm à observer directement et à caractériser specuoscopiquement un état de transition d'une réaction. Depuis ces dernières années, elle étudie les phénomènes de catalyse hétémgène.

Les développements ultéreiurs en dynamique des processus chimiques élémentaires

L'oeuvre des trois lauréats a vite suscité de nombmux continuateurs. Les informations recueillies jusque là ne portaient que sur ce qui se passe avant et apzès la formation des complexes intermédiaires; il s'agit donc maintenant de connaItre les événements qui se produisent au coeur même de la réaction, c'est-à-dire suivre des phénomènes qui se déroulent à une échelle de temps de l'ordre de la femtoseconde (10-15 s).

Une telle méthode vient d'être publiée par Ahmed Zewail et ses collaborateurs; elle a été mie au point au Caltech (California Institute of Technology), à Pasadena. L'étude d'une réaction chimique a été conduite en deux étapes: la réaction est d'abord déclenchée par une première impulsion laser dite "de pompage"; puis un des produits de la réaction est analysé par une seconde impulsion laser, dite "de sonde".

Le grand mérite de Zewail est de sonder le point où se produit la réaction chimique par une impulsion lumineuse provenant d'un laser ultrarapide, dont la longueur d'onde correspond à celle d'une raie d'absorption de l'une des molécules produites par la réaction. Cette molécule, qui a absorbé une partie de l'énergie lumineuse du laser, la réémet par fluorescence sous la forme d'un rayonnement lumineux que l'on analyse grâce à un spectromètre optique. Cette technique a été utilisée récemment par les chercheurs du Caltech pour suivm les différentes étapes de la formation du radical OH par action de l'hydrogène sur le dioxyde de carbone (complexe de collision: HOCO).

Grâce à cette technique, il est désormais littéralement possible de sonder le coeur des réactions chimiques.