La chimiste Ida Noddack a été la première personne à théoriser la possibilité d’une fission nucléaire; un concept pour lequel, jusqu’à récemment, elle n’avait pas reçu de crédit. Noddack est également connue pour sa découverte collaborative de l’élément rhénium.
Étudier la chimie à une époque révolutionnaire
Ida Noddack (née Tacke) est née dans la région du Rhin en Allemagne le 25 février 1896. Dès son plus jeune âge, elle s’intéresse fortement à la chimie et décide de la poursuivre comme carrière. En 1915, à peine six ans après que les femmes ont été officiellement autorisées à étudier au niveau universitaire à Berlin, Noddack a fréquenté l’Université technique de Berlin. Elle a été l’une des premières étudiantes en Allemagne et, au sein de ce groupe, l’une des premières femmes à étudier la chimie.
Ida Noddack. Image sous licence CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons.
En 1921, Noddack obtient un doctorat de l’Université Technique de Berlin et commence une carrière dans l’industrie chimique à l’Agence de Recherche Physico-Technique de Berlin. Là, elle travaille avec les chimistes Otto Carl Berg et Walter Noddack, ce dernier qu’elle épouse en 1926.
Le poste de Noddack à l’agence de recherche n’était pas rémunéré, ce qui était normal à l’époque pour les femmes dans son domaine. Tout au long de sa carrière, elle signait souvent comme assistante de recherche non rémunérée où son mari travaillait afin qu’ils puissent mener des recherches ensemble. Bien qu’elle manque à la fois de rémunération et de crédit pour son travail, Noddack a apporté de nombreuses contributions importantes au domaine de la chimie. Aujourd’hui, elle est connue pour deux réalisations remarquables: la découverte du rhénium et la première proposition de possibilité de fission nucléaire.
Ida Noddack: Chasseur d’éléments
Lorsque Dmitri Mendeleïev a développé un moyen d’organiser les éléments chimiques en 1869, il a laissé des espaces dans le tableau pour les éléments encore à découvrir. Cela a inspiré de nombreux scientifiques à devenir des « chasseurs d’éléments », cherchant à découvrir des éléments inconnus pour compléter les modèles énoncés dans le tableau périodique.
En 1925, les Noddacks et Berg ont tenté de trouver les éléments 43 et 75. Les trois scientifiques ont théorisé que l’élément 75 était présent dans les minerais de métaux. Ils ont utilisé des rayons X pour examiner une gamme de minerais et ont finalement trouvé le nouvel élément dans les minerais de platine dans un minéral appelé columbite. L’élément est si rare que pour produire seulement 1 gramme, l’équipe a dû traiter 600 kilogrammes de minerai. Ils ont nommé l’élément rhénium d’après le Rhin près du lieu de naissance de Noddack.
Gauche : Le diagramme de la coquille d’électrons du rhénium. Image de Greg Robson – Propre travail. Sous licence CC BY-SA 2.0 UK, via Wikimedia Commons. À droite : Une pastille de rhénium. Image par Alchemist-hp. Sous licence CC BY-SA 3.0 DE, via Wikimedia Commons.
Les plus grandes applications du Rhénium (70% de la production mondiale) sont les alliages pour pièces de moteurs à réaction, en raison de sa capacité à résister à des températures élevées, et les catalyseurs platine–rhénium dans l’industrie pétrochimique. En raison de sa résistance à l’eau, le rhénium est également utilisé dans les aimants pour les moteurs marins, et il est utilisé dans la production d’un alliage présent dans les filaments de four et les machines à rayons X.
Une prédiction précoce de la Fission nucléaire
En 1934, Ida Noddack a écrit un article pour le Journal of Applied Chemistry, « On Element 93 », soulignant les erreurs dans les travaux du physicien Enrico Fermi. Plus précisément, elle a soutenu qu’il avait mal interprété les résultats d’une expérience dans laquelle il bombardait les noyaux d’atomes d’uranium avec des neutrons. Fermi a affirmé qu’il produisait quelque chose d’entièrement nouveau: des éléments en transuranium. Noddack a vu les choses différemment: Elle a théorisé que les noyaux d’uranium se divisaient, subissant un « processus de fission ».
Fermi a rejeté la théorie de Noddack et a ignoré son article. Il ne savait pas, elle avait prédit ce que l’on appellerait bientôt la fission nucléaire.
Une illustration du processus de fission nucléaire, dans lequel un noyau d’uranium se brise en baryum et en krypton. Image de MikeRun – Propre travail. Sous licence CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons.
Cinq ans plus tard, les chimistes allemands Otto Hahn et Fritz Strassmann ont réussi à démontrer la fission nucléaire. Noddack a affirmé qu’elle avait postulé la fission nucléaire avant leur travail, mais Hahn et Strassmann l’ont ignorée. (Hahn a plus tard reçu le prix Nobel pour la découverte de la fission nucléaire.)
Reconnaissance bien méritée
En 1931, Ida Noddack et son mari ont reçu la Médaille Liebig et, en 1934, ils ont tous deux reçu le Prix Scheele de la Société chimique suédoise. Noddack a également reçu un doctorat honorifique de l’Université de Hambourg en 1966.
En 1983, Glen T. Seaborg a inclus Ida Noddack dans son livre de publications scientifiques « historiques » sur l’uranium et la fission, Transuranium Elements: Products of Modern Alchemy. Il a cité « Sur l’élément 93 » et a reconnu Noddack comme la première personne à reconnaître la possibilité de fission nucléaire.
Aujourd’hui, Noddack est reconnue non seulement pour ses contributions à notre compréhension de la fission nucléaire, mais aussi dans le domaine des STEM en général.
Souhaitons un joyeux anniversaire à Ida Noddack!
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