Agilio Padua (50 ans) est professeur de classe exceptionnelle à l’Université Clermont Auvergne et membre sénior de l’Institut Universitaire de France.

Sa formation de base est d’ingénieur en génie chimique, de l’Instituto Superior Técnico de Lisbonne, où il a aussi obtenu un doctorat en thermodynamique. Il a été chercheur à l’Imperial College de Londres en 1994-96, avant d’être recruté à l’Université Blaise Pascal de Clermont Ferrand où il a dirigé le Laboratoire de Thermodynamique et Interactions Moléculaires, à présent intégré dans l’Institut de Chimie de Clermont-Ferrand. Il est éditeur du J. Chem. Thermodyn. et a passé l’année 2014-15 en tant que professeur invité au MIT.

Ses recherches se situent dans la thermodynamique moléculaire : comment l’organisation des molécules/ions et leurs forces d’interaction déterminent les propriétés de phases liquides, notamment des phénomènes de solvatation, de transport et aux interfaces. Les objets d’étude sont principalement les liquides ioniques, une nouvelle classe de solvants apparue au XXI siècle, aux propriétés configurables et très prometteurs pour une chimie plus durable. Le concept central de ses recherches est celui de designer liquid: un solvant, électrolyte, lubrifiant, plastifiant, etc., qui est façonné en vue de propriétés précises. La conception de milieux liquides est abordée avec une logique de science des matériaux: en partant d’une compréhension physico-chimique des interactions et de l’organisation moléculaires, cette stratégie vise à établir des relations structure-propriétés pour un design rationnel de milieux ou de composants liquides dans des applications en procédés chimiques durables ou dans des dispositifs. Ce n’est que depuis peu que sont disponibles des méthodes théoriques performantes et capables de restituer fidèlement les interactions subtiles qui déterminent les propriétés structurelles, énergétiques et dynamiques de ces phases liquides complexes. C’est une opportunité pour avancer dans leur compréhension, avec une approche à la frontière de la physico-chimie des liquides, des sciences des matériaux et du génie chimique, en combinant simulation moléculaire et thermodynamique expérimentale. Ses travaux sont organisés autour de deux thèmes principaux: 1) Solvants et milieux réactionnels alternatifs pour une chimie durable, où se fait sentir un manque de compréhension fondamentale pour permettre le développement de nouveaux procédés propres et sûrs. A. Padua étudie des liquides ioniques et des solvants eutectiques pour des séparations ainsi que pour la conversion de matières premières biosourcées. 2) Interactions de liquides avec des nanomatériaux, tels que nanoparticules, nanotubes ou matériaux bidimensionnels d’épaisseur atomique (graphène, MoS2, phosphorène, etc.). L’objectif est le design de solvants pour l’exfoliation ou d’électrolytes pour des dispositifs comme des supercondensateurs, des transistors à effet induit, ou des capteurs.