2016. gads Nobela prēmija ķīmijā piešķir Jean-Pierre Sauvage (Strasbūras universitāte, Francija), sers Dž. Freizers Stoddarts (Ziemeļrietumu Universitāte, Ilinoisa, ASV) un Bernards L. Feringa (Groningenas Universitāte, Nīderlande) molekulāro mašīnu projektēšanai un sintēzei.
Kas ir molekulārās mašīnas un kāpēc tās ir svarīgas?
Molekulārās mašīnas ir molekulas, kas pārvietojas noteiktā veidā vai veic uzdevumu, kad tai tiek piešķirta enerģija. Šajā brīdī mazmolekulārie motori ir tikpat sarežģīti kā elektromotori 1830. gados. Tā kā zinātnieki uzlabo savu izpratni par to, kā panākt molekulu noteiktā kustībā, viņi bruģē nākotnē niecīgo mašīnu izmantošanai enerģijas uzkrāšanai, jaunu materiālu izgatavošanai un izmaiņu noteikšanai vai vielas.
Ko iegūst Nobela prēmijas laureāti?
Šī gada Nobela prēmijas ķīmijas laureāti katrs saņem Nobela prēmijas medaļu, rūpīgi izrotātu balvu un naudas balvas. 8 miljoni Zviedrijas kronu tiks sadalīti vienādi starp laureātiem.
Izprast sasniegumus
Žans Pjērs Sauvage 1983. gadā izveidoja molekulāro mašīnu attīstības pamatus, kad viņš izveidoja molekulāro ķēdi ar nosaukumu catenane. Katenāna nozīme ir tāda, ka tā atomus saista mehāniskās saites, nevis tradicionālās kovalentās saites, tāpēc ķēdes daļas varēja vieglāk atvērt un aizvērt.
Freizers Stoddards 1991. gadā virzījās uz priekšu, kad viņš izstrādāja molekulu, ko sauca par rotaksānu. Tas bija ass molekulārais gredzens. Gredzenu varēja likt pārvietoties pa asi, kā rezultātā tika izgudroti molekulārie datoru čipi, molekulārie muskuļi un molekulārais pacēlums.
1999. gadā Bernards Feringa bija pirmais, kurš izstrādāja molekulāro motoru. Viņš izveidoja rotora asmeni un parādīja, ka var likt visiem asmeņiem griezties vienā virzienā. Pēc tam viņš pārcēlās uz nanokara dizainu.
Dabiskās molekulas ir mašīnas
Dabā ir zināmas molekulārās mašīnas. Klasiskais piemērs ir baktēriju flagellum, kas organismu virza uz priekšu. Nobela prēmija ķīmijā atzīst nozīmi, kāda ir spējai no mazām funkcionālām mašīnām projektēt molekulas un to, cik svarīgi ir izgatavot molekulāru instrumentu kopumu, no kura cilvēce var veidot sarežģītākas miniatūras mašīnas. Kurp notiek pētījumi? Praktiski pielietojumi nanomašīnu ietver viedus materiālus, "nanobotus", kas piegādā zāles vai atklāj slimos audus, un augsta blīvuma atmiņu.