Chemist Robert F. Curl Jr.
Robert F. Curl Jr., chimiste américain et colauréat du prix Nobel de chimie de 1996
Richard E. Smalley, Robert F. Curl et Harold W. Kroto 
Les lauréats du prix Nobel Smalley, Curl et Kroto ont découvert le buckminsterfullerène, également connu sous le nom de buckyball.
En 1996, trois scientifiques, deux américains et un britannique, se sont partagé le prix Nobel de chimie pour leur découverte du buckminsterfullerène (le «buckyball») et d’autres fullerènes. Ces «cages en carbone»ressemblant à des ballons de football ont ouvert un tout nouveau domaine d’étude chimique avec des applications pratiques en science des matériaux, en électronique et en nanotechnologie que les chercheurs commencent seulement à découvrir.
Avec leur découverte du buckminsterfullerène en 1985, Richard E. Smalley (1943–2005), Robert F. Curl (né en 1933) et Harold W. Kroto (1939–2016) ont fait progresser l’objectif de longue date de l’échelle moléculaire. électronique et autres nanotechnologies. L’électronique à l’échelle moléculaire, ou électronique moléculaire, est l’effort continu d’utiliser des molécules individuelles pour exécuter des fonctions dans les circuits électroniques.
Avec des transistors de la taille de molécules simples, par exemple, les dispositifs électroniques pourraient devenir considérablement plus petits que les dispositifs microélectroniques actuels. L’électronique moléculaire est un sous-domaine de la nanotechnologie, l’effort plus large pour visualiser, mesurer et manipuler des matériaux à l’échelle moléculaire ou atomique, prophétisé par Richard Feynman en 1959.
Pourtant, l’électronique moléculaire et la nanotechnologie ne faisaient pas partie des programmes de recherche immédiats de Smalley, Curl et Kroto en 1985, lorsque les trois chimistes se sont réunis pendant 10 jours à la Rice University de Houston, au Texas. Rice était l’université d’origine de Smalley et Curl, et Kroto était chimiste à l’Université du Sussex en Angleterre. Tous trois étaient des spectroscopistes qui passaient leur temps à sonder des phénomènes aux niveaux atomique et moléculaire avec des spectromètres perfectionnés.
Géants rouges et serpents de carbone
Lorsqu’il a été approché pour la première fois par Kroto en 1984, Smalley était réticent à interrompre les recherches sur les clusters que lui et Curl faisaient sur les métaux et les semi-conducteurs pour rendre son appareil disponible. Mais lui et Curl ont finalement concédé et Kroto est arrivé à l’Université Rice le 1er septembre 1985. Les premiers résultats de leurs expériences sur le carbone, menées avec l’aide essentielle des étudiants diplômés James Heath, Sean O’Brien et Yuan Liu, étaient en fait les longs serpents de carbone que Kroto avait recherchés. Ensuite, les étudiants ont noté un pic inhabituel dans les spectres de masse des clusters formés par l’AP2, montrant la présence d’une abondance de molécules composées de 60 atomes de carbone (C 60 ) . Une telle abondance suggérait la stabilité de cette macromolécule. Qu’est-ce que c’était?
Buckyballs et Fullerènes
Maintenant que les trois scientifiques principaux sont pleinement engagés, les chercheurs se sont intensément intrigués sur ce que doit être la structure d’une telle macromolécule. Peut-être était-il composé d’empilements de feuilles hexagonales de carbone, comme du graphite, mais avec toutes les liaisons pendantes liées d’une manière ou d’une autre, ou une forme sphérique où la feuille hexagonale de graphite s’enroulait et se fermait. Mais la géométrie solide ne permettait pas un solide aussi régulier.
Une nuit, Smalley a eu recours à la méthode des ciseaux et du ruban adhésif et a inséré des pentagones dans la structure, incité par le souvenir de Kroto plus tôt dans la journée d’avoir fait une fois un dôme en papier pour ses enfants qui comprenait des pentagones ainsi que des hexagones. Le résultat de Smalley était un polygone avec 60 sommets et 32 faces, dont 12 étaient des pentagones et 20 étaient des hexagones. Les scientifiques ont nommé leur macromolécule buckminsterfullerène, d’après l’architecte américain R. Buckminster Fuller, qui avait conçu des dômes géodésiques de construction similaire. Le surnom de « buckyball » est vite resté, car il ressemblait à un ballon de football.
Trouver une nouvelle forme hautement stable d’un élément pur est rare dans le monde de la chimie, et pour cette seule raison, la découverte du buckminsterfullerène était remarquable. Mais cela a également ouvert un tout nouveau domaine d’étude chimique avec des applications pratiques que les scientifiques commencent seulement à découvrir. La buckyball était la première d’une classe entière de macromolécules de carbone creuses à coque fermée connues sous le nom de fullerènes. Ils sont devenus l’objet d’intenses recherches, tant pour leur chimie unique que pour leurs applications technologiques, notamment en science des matériaux, en électronique et en nanotechnologie.
Buckytubes
Les fullerènes les plus importants qui ont émergé depuis le buckyball sont peut-être les nanotubes de carbone (« buckytubes ») découverts en 1991 par Iijima Sumio de NEC Corporation à Tsukuba, au Japon. Un buckytube est une feuille de carbone enroulée en forme de tube ou de cylindre, coiffée d’extrémités rondes en forme de dôme et d’un diamètre d’environ un nanomètre, ou un milliardième de mètre, mais extrêmement longue en comparaison. Ces tubes longs et minces ont ouvert de nouvelles recherches par Smalley et d’autres sur les fullerènes et leurs applications.
Depuis lors, des milliers de nouveaux composés ont été synthétisés avec des atomes non carbonés incorporés dans des fullerènes, parfois en cage à l’intérieur. Les nanotubes présentent des caractéristiques prometteuses pour diverses applications. Ce sont d’excellents conducteurs de chaleur et d’électricité, présentent de nouvelles propriétés électriques, possèdent une résistance à la traction extrême et sont capables de pénétrer des membranes telles que les parois cellulaires. Les applications dans l’électronique, les matériaux structuraux et la médecine vous attendent.
En 2006, les chercheurs d’IBM ont réussi à construire le premier circuit intégré électronique autour d’un seul nanotube de carbone, annonçant de nouvelles avancées en électronique moléculaire. Parmi les applications «moletronics» actuellement disponibles pour le consommateur figurent les écrans LED (diode électroluminescente) à base de nanotubes de carbone.
Antécédents personnels
Robert Curl est un Texan natif, né dans la petite ville d’Alice d’un pasteur et administrateur méthodiste. Sa famille se déplaçait fréquemment entre les villes du Texas. Il s’est d’abord intéressé à la chimie lorsqu’il était enfant lorsque ses parents lui ont offert un kit de chimie. Un professeur de lycée a cultivé cet intérêt en créant rien que pour lui une deuxième année d’études chimiques au-delà du cursus standard d’un an.
Curl a obtenu son baccalauréat à l’Université Rice et s’est rendu à l’Université de Californie à Berkeley pour un doctorat en chimie physique et à l’Université de Harvard pour des études postdoctorales. En 1958, il retourna à Rice en tant que membre du corps professoral et y passa le reste de sa carrière universitaire. Les travaux de Curl en spectroscopie laser ont convaincu Richard Smalley de prendre son premier poste de professeur à Rice.
Smalley est né à Akron, Ohio, et a grandi à Kansas City, Missouri. Son père, éditeur de revues spécialisées dans l’agriculture, travaillait avec son fils dans leur magasin du sous-sol, construisant des choses et réparant des équipements mécaniques et électriques – une bonne base pour un futur inventeur d’instruments scientifiques. C’est la mère de Smalley qui a inspiré à son plus jeune fils l’amour de la science. Elle était retournée à l’université après avoir eu quatre enfants et aimait discuter de ses études avec lui. La tante de Smalley, Sara Jane Rhoads, professeur de chimie à l’Université du Wyoming, a également servi d’exemple et a donné à Smalley un emploi d’été dans son laboratoire.
Il a commencé ses études de premier cycle en chimie au Hope College à Holland, Michigan, et a terminé à l’Université du Michigan, Ann Arbor. Plutôt que d’aller directement aux études supérieures, Smalley a travaillé à l’usine de polypropylène et au centre technique de Shell Chemical Company à Woodbury, New Jersey, pendant quatre ans, après quoi il s’est inscrit à des études doctorales en chimie à Princeton. Il a effectué ses recherches postdoctorales à l’Université de Chicago, où il a été le pionnier de la spectroscopie à faisceau laser à jet supersonique. Smalley a rejoint l’Université Rice en 1976 pour collaborer avec Curl.
En 1937, les parents d’Harold Kroto ont fui Berlin pour Londres pour échapper à la persécution nazie (son père était juif). Lorsque la guerre éclate deux ans plus tard, sa mère est évacuée de Londres vers la petite ville de Wisbech, où Kroto est né. Pendant ce temps, son père a été interné sur l’île de Man en tant qu’étranger ennemi. Quand il était encore bébé, Kroto et sa mère ont déménagé à Bolton. Son père les a finalement rejoints là-bas, créant une petite usine pour fabriquer et imprimer des ballons. Kroto y a travaillé à l’adolescence pendant les vacances scolaires.
À la Bolton School, il aimait l’art et le graphisme, mais ses professeurs de chimie ont capté son intérêt. Sur leurs conseils, il a fréquenté l’Université de Sheffield. En tant qu’étudiant de premier cycle en chimie, il a participé avec enthousiasme aux activités étudiantes en tant que rédacteur artistique du magazine étudiant, secrétaire de l’équipe de tennis et président du conseil d’athlétisme. Il a poursuivi à Sheffield pour son doctorat en spectroscopie moléculaire. Désireux de travailler à l’étranger, il a effectué des études postdoctorales au Conseil national de recherches du Canada à Ottawa et aux Bell Labs au New Jersey. En 1967, Kroto est retourné à Sussex et y a occupé des postes de professeur jusqu’en 2004.
Prix Nobel et au-delà : En 1996, Smalley, Curl et Kroto ont partagé le prix Nobel de chimie pour leur découverte des fullerènes. Plus tôt cette même année, Kroto a été fait chevalier par la reine Elizabeth. Curl a pris sa retraite de Rice en 2008 et est maintenant professeur émérite, mais il continue d’être associé au Laser Science Group de l’université et à l’Institut Richard E. Smalley pour la science et la technologie à l’échelle nanométrique. En 2005, Smalley a perdu son long combat contre la leucémie et l’institut qu’il avait fondé en 1993 a été renommé en son honneur. Après ses premiers travaux sur les buckyballs et les nanotubes, Smalley a étudié des processus qui pourraient être mis à l’échelle pour une production commerciale et, en 2000, a fondé Carbon Nanotechnologies Inc. (acquis par Unidym en 2007).
Kroto, lui aussi, a utilisé sa renommée scientifique pour attirer davantage l’attention du public sur la science. En 1995, il a créé le Vega Science Trust à but non lucratif avec le producteur de la BBC Patrick Reams, dans le but de créer des films scientifiques de haute qualité pour la diffusion et Internet. Après avoir pris sa retraite du Sussex, il est devenu professeur à la Florida State University à Tallahassee pour poursuivre ses recherches scientifiques et poursuivre ses projets éducatifs internationaux.
Biographique Robert F. Curl Jr. (1933-2022); Le prix Nobel de chimie 1996
Je suis née à Alice, au Texas, le 23 août 1933. Mon père était un pasteur méthodiste et ma mère était ce que nous appelions alors une femme au foyer. J’ai une sœur, Mary, qui est de quelques années mon aînée. À cette époque, les ministres méthodistes déménageaient souvent et, enfant, j’ai vécu dans une succession de petites villes du sud du Texas : Alice, Brady, San Antonio, Kingsville, Del Rio, Brownsville, McAllen, Austin, puis de retour à San Antonio. Pendant ce temps, la hiérarchie de l’église a reconnu que mon père était un administrateur compétent, capable d’organiser les gens pour faire avancer les choses et doué pour résoudre les conflits. Depuis que j’avais environ neuf ans, mon père n’était plus pasteur d’une église mais plutôt superviseur des activités de l’église dans un district. Ce fut un grand soulagement pour moi car j’ai été épargné d’être le centre de l’attention du jugement en tant que « l’enfant du prédicateur ».
Au moment où j’ai atteint l’âge adulte, mon père était universellement vénéré comme un homme juste, gentil et doux avec un esprit aiguisé. Son monument le plus durable sera le centre médical de San Antonio, car il a travaillé dur et efficacement pour y démarrer l’hôpital méthodiste, qui a vraiment lancé le centre.
Quand j’avais neuf ans, mes parents m’ont offert un kit de chimie. En une semaine, j’avais décidé de devenir chimiste et je n’ai jamais dévié de ce choix. Au fur et à mesure que je grandissais, mon intérêt pour la chimie est devenu plus intense, sinon plus sophistiqué. Bien sûr, il n’y avait pas de chimie dans le programme scolaire jusqu’au lycée.
Je n’étais pas un étudiant particulièrement distingué quand j’étais enfant. Mes notes étaient bonnes mais obtenues plus par un travail régulier que par mon intelligence. Je me souviens très bien que mon père m’avait dit qu’un de mes professeurs d’école primaire lui avait dit que je n’étais pas brillant, mais que j’étais un travailleur acharné. D’une manière ou d’une autre, plus je progressais à l’école, plus il devenait facile de bien réussir.
Ce fut un grand plaisir quand j’ai enfin pu étudier la chimie au lycée. Mon professeur, Mme Lorena Davis, a vu que j’étais vivement intéressé et a fait de son mieux pour favoriser et nourrir cet intérêt. Comme une seule année de chimie était offerte à l’époque, je n’avais pas de cours formel dans la matière pour passer ma dernière année au secondaire. Mme Davis m’a proposé des projets spéciaux pour satisfaire mon appétit pour la chimie. Je me souviens surtout de la construction d’un précipitateur Cottrell. J’ai été choqué de voir Mme Davis, qui ne fumait pas, allumer une cigarette et souffler de la fumée dans le précipitateur pour démontrer que cela fonctionnait.
Quand est venu le temps de choisir un collège, je me suis intéressé au Rice Institute. Il avait une excellente réputation comme étant une bonne école pour un étudiant dévoué. J’ai également été impressionné par les performances de son équipe de football. Mes parents ont adoré mon choix parce qu’à l’époque, Rice ne facturait pas de frais de scolarité, et ils auraient eu du mal à m’envoyer dans une université qui le faisait. Alors que mon père occupait la plus haute fonction administrative, sans compter l’évêque, dans la Conférence du sud-ouest du Texas, il ne gagnait pas beaucoup d’argent.
A cette époque, le taux d’échec était élevé chez Rice. Sans frais de scolarité, les étudiants devaient se montrer dignes ou faire place à quelqu’un d’autre. Cependant, j’étais prêt à relever le défi que Rice présentait et j’ai prospéré sur le plan académique. Socialement, mes camarades étaient prêts à relever le défi que je présentais et travaillaient dur pour transformer un garçon plutôt droit et sérieux en quelqu’un qu’ils pouvaient supporter de côtoyer.
Par un caprice du destin, les professeurs les plus colorés que j’ai rencontrés dans mes premières années enseignaient d’autres matières que la chimie. J’aimais mes professeurs de chimie de première et de deuxième année (en fait, j’ai développé plus tard une relation plus étroite avec mon professeur de deuxième année, John T. Smith), mais ils n’étaient pas particulièrement colorés. Ce n’est qu’à ma troisième année, lorsque j’ai eu John E. Kilpatrick pour la chimie physique et George Holmes Richter pour la chimie organique, que le département de chimie a commencé à prendre de l’avance dans la course aux couleurs. John Kilpatrick est venu en classe, s’est assis au milieu de la table devant, a allumé une cigarette, a pris une énorme bouffée et a commencé à parler. Aucune fumée n’est sortie ! Richter a animé ses conférences en décrivant les effets pharmacologiques de divers produits chimiques organiques. Richter était un excellent professeur de chimie organique, mais cela m’était peu utile puisque j’avais une aversion presque contre nature pour la chimie organique. Kilpatrick était le plus accueillant pour les étudiants de toutes les personnes que j’ai jamais rencontrées, sans aucun égard pour le temps qu’il passait avec un étudiant. Cela, heureusement pour lui, limitait le temps qu’il y consacrait, car je me demandais si j’avais une heure ou deux devant moi avant de passer le voir.
Le professeur de chimie le plus impressionnant que j’ai eu était Richard Turner, que j’ai rencontré pour la première fois dans un cours supérieur sur les produits naturels. (Le programme a été intelligemment construit de sorte qu’il était impossible d’éviter une deuxième rencontre avec la chimie organique.) C’est sa discussion enthousiaste sur les obstacles à la rotation interne et le travail de pionnier de Kenneth Pitzer dans le domaine qui m’ont décidé à aller à l’Université de Californie, Berkeley et travail avec Pitzer. C’est une décision que je n’ai jamais regrettée.
Mes années à Berkeley ont été parmi les plus heureuses de ma vie, principalement parce que c’est à cette époque que j’ai rencontré et épousé ma femme, Jonel. Notre union semblait préétablie lorsque nous avons découvert que nos ancêtres venaient de la petite ville de Center Point, Texas (pop. 300).
#happybirthday to Richard Smalley born #otd in 1943, recipient of the Nobel Prize in #Chemistry for the discovery of the fullerenes. #stem pic.twitter.com/6kQr4lR89p
— memoryAlice (@elementalMemory) June 6, 2017
À cette époque, il semblait y avoir une règle non écrite selon laquelle les étudiants de Pitzer devaient faire des expériences en plus de la théorie. Cela me convenait, car j’avais toujours été intéressé par les expériences. Pitzer a suggéré que j’étudie le spectre infrarouge d’isolement de la matrice du disiloxane afin d’établir si la liaison SiO-Si était linéaire ou courbée. Si j’avais essayé de faire ces expériences impliquant de l’hydrogène liquide sans aide, je pense qu’il y a de fortes chances qu’une explosion se soit produite. Cependant, un camarade de classe, Dolphus Milligan, m’a énormément aidé dans ces expériences et avec son aide, j’ai pu collecter les données nécessaires, ce qui indique que Si-O-Si est quelque peu déformé par rapport à la linéarité.
Pitzer a pu m’aider à obtenir un poste post-doctoral avec E. Bright Wilson à Harvard. A cette époque, Wilson avait développé une méthode de mesure des barrières à la rotation interne en utilisant la spectroscopie micro-ondes et je m’intéressais toujours aux barrières à la rotation interne. Cela semblait une situation parfaite. J’ai apprécié Harvard scientifiquement. La personnalité de Wilson était très différente de celle de Pitzer. Bien qu’il soit né dans le Tennessee, il personnifiait les vertus de la Nouvelle-Angleterre d’intégrité droite et de préoccupation sérieuse pour tous les aspects de la vie. Sa désapprobation de la superstition sous toutes ses formes était bien connue ; aucun de nous n’oserait mentionner en sa présence les gremlins que nous soupçonnions tous d’habiter son spectromètre à micro-ondes. Wilson était avant tout une personne fine, décente et attentionnée qui voulait le meilleur pour ses élèves.
L’atmosphère du Mallinkrodt Laboratory à Harvard était quelque peu différente de celle de Lewis Hall à Berkeley. C’était peut-être parce que le système d’études supérieures et les attentes envers les étudiants diplômés étaient différents. À cette époque, un étudiant devait terminer son doctorat. à Berkeley en trois ans, tandis qu’à Harvard, il a fallu cinq ans ou même plus à de nombreux étudiants. Comparés aux étudiants diplômés décontractés de Berkeley de mon époque, les étudiants de Harvard semblaient intenses et souvent excentriques. La grande exception était Dudley Herschbach , qui était modeste, détendu et amical, et l’intellect le plus brillant que j’aie rencontré chez quelqu’un de mon âge.
J’ai hérité des étudiants diplômés de George Bird et de son spectromètre à micro-ondes, qui était plus sensible que celui de Wilson. De ces deux coups de chance, les étudiants de Bird se sont avérés le plus grand trésor. Mon tout premier élève était Jim Kinsey. Il a tellement accompli la première année que j’étais chez Rice qu’il a obtenu son diplôme. Les travaux que nous avons menés ensemble sur le spectre micro-ondes du ClO2 et le traitement des structures fines et hyperfines m’ont préparé à une période productive d’étude des spectres des radicaux libres stables.
Je dois souligner que nous ne prétendons pas que cette découverte nous appartient uniquement. James Heath et Sean O’Brien, qui étaient étudiants diplômés à l’époque, ont un droit égal à cette découverte. Jim et Sean ont tous deux participé à part égale aux discussions scientifiques qui ont dirigé le cours de ce travail et ont en fait réalisé la plupart des expériences. Les premières expériences que Sean et Jim n’ont pas faites ont été menées par Yuan Liu et Qing-Ling Zhang. Très tôt, Frank Tittel s’est impliqué dans ce travail. Plus tard, F.D. Weiss et JL Elkind ont fait les expériences d’emballage rétractable, qui figuraient parmi les preuves les plus solides de l’hypothèse du fullerène.
Affiliation au moment de l’attribution : Rice University, Houston, TX, États-Unis
Motivation du prix : « pour leur découverte des fullerènes »
Ses travaux : Le carbone est un élément qui peut prendre plusieurs formes différentes. Dans la nature, par exemple, le graphite et les diamants apparaissent. En 1985, Robert Curl, Richard Smalley et Harold Kroto ont irradié une surface de graphite avec des impulsions laser afin de former du gaz carbonique. Lorsque le gaz carbonique s’est condensé, des structures auparavant inconnues avec 60 et 70 atomes de carbone se sont formées. La structure la plus courante avait 60 atomes de carbone disposés dans une sphère à cinq et six bords. Les structures ont été appelées fullerènes en l’honneur de l’architecte Buckminster Fuller, qui a travaillé avec cette forme géométrique.
Chemist Robert F. Curl Jr. (1933-2022)
Enfance et petite enfance : Robert Floyd Curl est né le 23 août 1933 à Alice, au Texas. Son père, également Robert Floyd Curls, était ministre méthodiste tandis que sa mère, Lessie Waldene Merritt Floyd, était femme au foyer. Il a une sœur aînée, Mary Gessner Curl Kurio.
Au départ, la famille a beaucoup déménagé et Robert a passé les neuf premières années de sa vie dans diverses petites villes du sud du Texas. Partout où il allait, il était désigné comme « l’enfant du prédicateur », un statut qu’il n’appréciait pas du tout.
Lorsque Robert a eu neuf ans, Curl senior est devenu le superviseur des activités de l’église dans le district. La famille s’est maintenant installée à San Antonio et Robert a été soulagé parce qu’il n’était plus «l’enfant du prédicateur». Un autre événement important de cette année a été qu’il a reçu un ensemble de chimie en cadeau de ses parents. Bien que les programmes de l’école élémentaire ne contiennent pas de chimie, il a commencé à l’expérimenter par lui-même et, en une semaine, il a décidé de devenir chimiste. Depuis lors, il n’a pas faibli de son objectif. Au contraire, chaque jour qui passait, il s’intéressait davantage au sujet.
De l’aveu même de Robert, il n’était pas particulièrement brillant à l’école. S’il a toujours reçu de bonnes notes, c’est parce qu’il a toujours travaillé dur. Avec le temps, il s’est inscrit au lycée Thomas Jefferson. Ici, ils ont enseigné la chimie pendant un an. Cependant, son professeur de chimie s’est rattrapé en lui donnant un projet supplémentaire.
À la fin de ses études en 1950, Robert Floyd Curl Jr. est entré à l’Université Rice (alors Rice Institute) pour ses études de premier cycle. Que le collège, était l’une des rares institutions en Amérique qui ne facturait aucun frais de scolarité, était l’une des principales attractions pour la famille; un prêtre ne gagnait pas beaucoup d’argent à cette époque. Cependant, comme l’institut ne facturait pas de frais de scolarité, les taux d’échec étaient très élevés. Néanmoins, Curl était prêt à relever le défi et a bien réussi sur le plan académique. Par la suite, en 1954, il a obtenu son BS en chimie et a rejoint l’Université de Californie à Berkeley pour ses études supérieures.
Là, il a travaillé dans le laboratoire de Kenneth Pitzer, qui a suggéré à Curl d’étudier le spectre infrarouge d’isolation matricielle du disiloxane. L’objectif était d’établir si la liaison Si-O-Si était linéaire ou coudée. Curl a établi que Si-O-Si est quelque peu plié et a obtenu son doctorat en 1957.
Carrière : En 1957, Robert Curl rejoint l’Université de Harvard pour son travail postdoctoral. Travaillant sous Edgar Bright Wilson, il a utilisé la spectroscopie micro-ondes pour étudier les barrières de rotation des liaisons des molécules.
Quelque temps maintenant, il a reçu une invitation de l’Université Rice à rejoindre sa faculté. Par conséquent, à la fin de la période postdoctorale en 1958, il est retourné à Houston pour rejoindre l’Université Rice en tant que professeur adjoint et y est resté tout au long de sa vie professionnelle.
Ici, il a repris le laboratoire ainsi que les étudiants diplômés de George Bird, qui avait quitté l’Université Rice pour un travail dans le Polaroid. Héritant d’une telle configuration toute faite, Curl a commencé à travailler sur divers sujets.
Son premier étudiant fut Jim Kinsey et avec lui il travailla sur le spectre micro-onde du ClO2 et le traitement des structures fines et hyperfines. Plus tard, il a commencé à étudier les spectres des radicaux libres stables en collaboration avec d’autres scientifiques.
Par la suite, en 1963, il a été nommé professeur agrégé et en 1967, professeur titulaire. En 1976, il a été rejoint par Richard E. Smalley, qui avait effectué des travaux postdoctoraux à l’Université de Chicago.
Inspiré par les expériences de Robert Curl sur la spectroscopie infrarouge et micro-ondes, Smalley a rejoint l’Université Rice et bientôt les deux scientifiques ont commencé à collaborer sur divers projets. Au même moment, très loin dans le Sussex, Harold Walter Kroto travaillait sur le gaz dans les étoiles géantes riches en carbone et les nuages de gaz dans l’espace interstellaire.
En 1985, Kroto a contacté Curl, qui lui a parlé d’un appareil à faisceau laser construit par Smalley. Avec lui, ils avaient étudié les semi-conducteurs comme le silicium et le germanium. Or, Kroto voulait utiliser cet appareil pour étudier la formation de chaînes carbonées dans les étoiles géantes rouges.
Bien que Curl et Smalley aient d’abord hésité à le prêter, ils ont finalement cédé. Par la suite, Kroto est arrivé à l’Université Rice et en travaillant avec cet appareil, les trois scientifiques ont découvert une molécule de fullerène à 60 atomes de carbone. Ils l’ont nommé Buckminsterfullerene et ont annoncé leurs découvertes le 14 novembre 1985.
En 1992, Curl est devenu président du département de chimie de Rice, prenant sa retraite en 1996. Puis, de 1996 à 2002, il a été professeur de sciences naturelles Harry C. et Olga K. Wiess à l’Université Rice.
En 2003, il est devenu professeur d’université à l’Université Rice et est resté en poste jusqu’en 2008, prenant finalement sa retraite à l’âge de 74 ans. Cependant, il n’a pas tous rompu ses liens avec l’université.
Après sa retraite, il a continué à fonctionner comme professeur émérite d’université et a occupé simultanément les postes de professeur émérite Pitzer-Schlumberger de sciences naturelles et de professeur émérite de chimie à l’Université Rice.
Plus tard, les recherches de Curl se sont concentrées sur la chimie physique. Il a travaillé pour développer des capteurs de gaz traces et des réseaux de fourches tournantes quarts, qui pourraient être utilisés pour la détection photoacoustique des gaz. Ses autres domaines de recherche comprennent le génotypage et l’instrumentation de séquençage de l’ADN, la surveillance de l’environnement, les radicaux libres, la cinétique chimique en phase gazeuse et la spectroscopie laser infrarouge. 
Grands travaux : Curl est surtout connu pour sa découverte en 1985 du Buckminsterfullerene, un travail qu’il a entrepris avec Richard Smalley et Harold Kroto. Tout en recherchant de longues chaînes de carbone, les trois scientifiques ont exposé la surface du graphite à des impulsions laser. Comme prévu, cela a entraîné la formation de gaz carbonique. Lorsque le gaz s’est condensé, ils ont découvert une substance inconnue avec 60 ou 70 atomes de carbone.
Actuellement, ils ont découvert que la molécule de carbone à 60 atomes était plus courante et ont commencé à étudier sa composition. Ils ont découvert qu’il s’agissait d’une structure creuse en forme de cage, disposée dans une sphère à cinq et six bords. Ils l’ont appelé Buckminsterfullerene en l’honneur de l’architecte Buckminster Fuller, qui a travaillé avec cette forme géométrique
Récompenses et réalisations : En 1996, Curl a reçu le prix Nobel de chimie conjointement avec Smalley et Kroto « pour leur découverte du fullerène ».
De plus, Curl a reçu de nombreux autres prix et a été élu dans de nombreuses sociétés importantes. En 2001, Antigua-et-Barbuda a émis un timbre en son honneur.
Vie personnelle et héritage : Le 21 décembre 1955, Robert F. Curl épousa Jonel Whipple. Le couple a deux fils, Michael et David Curl.
Anecdotes : Bien que Curl, Smalley et Kroto aient reçu le mérite d’avoir découvert le Buckminsterfullerène, le professeur Curl a ouvertement admis que deux de ses étudiants diplômés, James Heath et Sean O’Brien, ont un droit égal à cette découverte. Ils étaient des participants égaux à la discussion et ont réalisé une grande partie des expériences.
Robert F. Curl Jr. (1933-2022)
Robert Floyd Curl Jr. était un chimiste américain qui a partagé le prix Nobel de chimie 1996 (avec Richard E. Smalley et Sir Harold W. Kroto) pour avoir découvert le premier fullerène, un amas sphérique d’atomes de carbone. Leur découverte a ouvert une nouvelle branche de la chimie. En septembre 1985, Curl a rencontré Kroto de l’Université du Sussex, en Angleterre, et Smalley, un collègue du Rice Institute, et, en 11 jours de recherche, ils ont découvert les fullerènes. Leur technique a vaporisé le carbone de la surface d’un disque solide de graphite dans un flux d’hélium à haute densité, à l’aide d’un laser pulsé focalisé. Ils ont annoncé leurs découvertes au public sous le nom de ‘C60 : Buckminsterfullerene’, dans une lettre du 14 novembre 1985, numéro de la revue Nature.
https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/1996/curl/biographical/
https://www.thefamouspeople.com/profiles/robert-floyd-curl-jr–7770.php