Molecular machines: Nobel Prize in Chemistry na iginawad para sa miniaturization. Nobel Prize sa Chemistry na iginawad sa mga imbentor ng nanomachines Mga Nobel laureates sa chemistry
Ang mga nanalo ng 2016 Nobel Prize sa Chemistry ay sina Jean-Pierre Sauvage mula sa University of Strasbourg (France), Fraser Stoddart mula sa Northwestern University (USA) at Bernard Feringa mula sa University of Groningen (Holland). Ang prestihiyosong premyo ay iginawad "para sa disenyo at synthesis ng mga molekular na makina" - mga indibidwal na molekula o mga molekular na complex na maaaring magsagawa ng ilang mga paggalaw kapag binigyan ng enerhiya mula sa labas. Ang karagdagang pag-unlad ng lugar na ito ay nangangako ng mga tagumpay sa maraming larangan ng agham at medisina.
Regular na pinarangalan ng Komite ng Nobel ang mga gawa na, bilang karagdagan sa halagang pang-agham, ay may ilang karagdagang sarap. Halimbawa, sa pagtuklas ng graphene nina Geim at Novoselov (tingnan ang Nobel Prize sa Physics - 2010, "Elements", 10/11/2010), bilang karagdagan sa pagtuklas mismo at paggamit nito para sa pag-obserba ng epekto ng quantum Hall sa temperatura ng silid , may mga kapansin-pansing teknikal na detalye: pagbabalat ng mga layer ng grapayt gamit ang simpleng tape. Si Shekhtman, na nakatuklas ng mga quasicrystals, ay nagkaroon ng kasaysayan ng siyentipikong paghaharap sa isa pang iginagalang na Nobelist - si Pauling, na nagpahayag na "walang mga quasicrystals, ngunit mayroong mga quasi-scientist."
Sa larangan ng molecular machine, sa unang sulyap, walang ganoong highlight, maliban sa katotohanan na ang isa sa mga laureates, Stoddart, ay may isang knighthood (hindi siya ang una). Ngunit sa katunayan, mayroon pa ring mahalagang tampok. Ang synthesis ng mga molecular machine ay halos ang tanging lugar sa akademikong organic chemistry na matatawag na purong inhinyero sa antas ng molekular, kung saan ang mga tao ay nagdidisenyo ng isang molekula mula sa simula at hindi nagpapahinga hanggang sa makuha nila ito. Sa likas na katangian, ang gayong mga molekula, siyempre, ay umiiral (ito ay kung paano ang ilang mga protina ng mga organikong selula ay nakabalangkas - myosin, kinesins - o, halimbawa, ribosom), ngunit ang mga tao ay malayo pa rin sa pag-abot sa ganoong antas ng pagiging kumplikado. Samakatuwid, sa ngayon, ang mga molecular machine ay ang bunga ng pag-iisip ng tao mula simula hanggang wakas, nang walang pagtatangka na gayahin ang kalikasan o ipaliwanag ang mga naobserbahang natural na phenomena.
Kaya, pinag-uusapan natin ang tungkol sa mga molekula kung saan ang isang bahagi ay nakakagalaw nang may kaugnayan sa isa pa sa isang kontroladong paraan - kadalasang gumagamit ng ilang panlabas na impluwensya at init para gumalaw. Upang lumikha ng gayong mga molekula, ang Sauvage, Stoddard at Feringa ay nakabuo ng iba't ibang mga prinsipyo.
Ginawa nina Sauvage at Stoddard ang mga mechanically linked molecules: catenanes - dalawa o higit pang naka-link na molekular na singsing na umiikot sa isa't isa (Fig. 1), at rotaxanes - composite molecules ng dalawang bahagi, kung saan ang isang bahagi (ring) ay maaaring gumalaw kasama ang isa (straight). base ), pagkakaroon ng mga volumetric na grupo (stoppers) kasama ang mga gilid upang ang singsing ay "hindi lumipad" (Larawan 2).
Gamit ang konsepto sa itaas, ang "molecular elevators", "molecular muscles", iba't ibang molekular na topological na istruktura ng teoretikal na interes, at kahit na isang artipisyal na ribosome na may kakayahang napakabagal na pag-synthesize ng mga maiikling protina ay nalikha.
Ang diskarte ni Feringhi ay sa panimula ay naiiba at napaka-eleganteng (Larawan 3). Sa Feringhi molecular motor, ang mga bahagi ng molekula na umiikot na may kaugnayan sa isa't isa ay hindi nakaugnay sa mekanikal, ngunit sa pamamagitan ng isang tunay na covalent bond - isang carbon-carbon double bond. Ang pag-ikot ng mga grupo sa paligid ng isang double bond ay imposible nang walang panlabas na impluwensya. Ang ganitong epekto ay maaaring pag-iilaw ng ultraviolet light: sa makasagisag na pagsasalita, ang ultraviolet light ay pumipili ng isang bono sa dobleng isa, na nagpapahintulot sa pag-ikot ng isang bahagi ng isang segundo. Sa lahat ng mga posisyon, ang molekula ng Feringhi ay structurally strained at ang double bond ay pinahaba. Kapag lumiliko, ang molekula ay sumusunod sa pinakamababang pagtutol, sinusubukang hanapin ang posisyon na may pinakamababang pag-igting. Nabigo siyang gawin ito, ngunit sa bawat yugto ay lumiliko siya halos sa isang direksyon.
Ang isang katulad na motor na may maliliit na pagbabago, tulad ng ipinakita noong 2014, ay may kakayahang humigit-kumulang 12 milyong rebolusyon bawat segundo (J. Vachon et al., 2014. Isang ultrafast surface-bound photo-active molecular motor). Ang pinakamagandang paggamit ng Feringhi motor ay ipinakita sa isang "nanomachine" sa isang gintong substrate (Larawan 4). Apat na motor, na nakakabit na parang mga gulong sa isang mahabang molekula, ay umiikot sa isang direksyon, at ang "kotse" ay umuusad.
Sa kasalukuyan, isinasagawa ang pag-unlad sa isang molecular motor na maaaring i-activate sa pamamagitan ng nakikitang liwanag sa halip na UV. Sa tulong ng naturang motor, posible na i-convert ang solar energy sa mekanikal na enerhiya sa isang ganap na hindi pa nagagawang paraan - pag-bypass ng kuryente.
Sa kanyang pinakahuling gawain, na inilathala sa Journal of the American Chemical Society ( JACS), Ipinakita ni Feringa ang disenyo ng isang motor na ang bilis ng pag-ikot ay maaaring kontrolin ng pagkilos ng kemikal, tulad ng ipinapakita sa Fig. 5. Kapag ang isang effector molecule (metal dichloride - zinc Zn, palladium Pd o platinum Pt) ay idinagdag sa molecular motor, ang huli ay nagbabago ng conformation, na nagpapadali sa pag-ikot. Ipinakita ng mga sukat na sa 20°C, sa tatlong nasubok na effectors, ang motor ay umiikot nang pinakamabilis na may platinum (na may dalas na 0.13 Hz), bahagyang mas mabagal sa palladium (0.035 Hz) at mas mabagal sa zinc (0.009 Hz). Ang maximum na bilis ng motor na walang effector ay 0.0041 Hz. Ang naobserbahang kababalaghan ay nakumpirma ng quantum mechanical kalkulasyon ng mga istruktura ng motor na may at walang mga effector. Ipinapakita ng mga kalkulasyon kung paano nagbabago ang conform at kung gaano kadali ang pag-ikot.
Sa konklusyon, nararapat na sabihin na ang mga molecular motor ay hindi pa nakakahanap ng aplikasyon sa pang-araw-araw na buhay, ngunit ito ay halos tiyak na oras at sa malapit na hinaharap makikita natin ang kanilang aktibong paggamit.
Mga Pinagmulan:
1) Ang Nobel Prize sa Chemistry 2016 - opisyal na mensahe ng Nobel Committee.
2) Molecular Machines - isang detalyadong pangkalahatang-ideya ng gawain ng mga nagwagi, na inihanda ng Komite ng Nobel.
3) Adele Faulkner, Thomas van Leeuwen, Ben L. Feringa, at Sander J. Wezenberg. Allosteric Regulation ng Rotational Speed sa isang Light-Driven Molecular Motor // Journal ng American Chemical Society. Setyembre 26, 2016. V. 138 (41). P. 13597–13603. DOI: 10.1021/jacs.6b06467.
Grigory Molev
Mga nanalo ng Nobel Prize sa Chemistry: Jean-Pierre Sauvage, Bernard Feringa at Fraser Stoddart
Anunsyo ng mga Nobel Prize Laureates sa Chemistry
Moscow. Oktubre 5. website - Ang Nobel Prize sa Chemistry noong 2016 ay iginawad kina Jean-Pierre Sauvage, Bernard Feringa at Fraser Stoddart na may mga salitang "para sa disenyo at synthesis ng mga molecular machine."
Si Sauvage ay isang French chemist na dalubhasa sa supramolecular chemistry. Ito ang larangan ng kimika na nag-aaral ng mga supramolecular na istruktura - mga pagtitipon na binubuo ng dalawa o higit pang mga molekula na pinagsasama-sama sa pamamagitan ng intermolecular na interaksyon. Si Sauvage ang naging unang chemist na nag-synthesize ng compound mula sa klase ng catenanes. Ang mga molekula ng mga sangkap na ito ay binubuo ng dalawang singsing na naka-link sa isa't isa; Ang ganitong uri ng koneksyon ay tinatawag na topological, nililinaw ang site na N+1.
Ilustrasyon ng isang kahabaan at pagkontrata ng molekular na istraktura ng loop
Si Fraser Stoddart, isang Scottish scientist na ngayon ay nagtatrabaho sa USA, ay pinalawak ang listahan ng mga compound na may katulad na "non-chemical" bond sa pamamagitan ng synthesizing rotaxane. Ang mga molekula ng rotaxane ay binubuo ng isang mahabang kadena kung saan ang isang singsing ay maluwag na nakakabit. Salamat sa dalawang malalaking istruktura sa mga dulo ng kadena, ang singsing ay hindi maaaring "mahulog" mula dito.
Isang molecular transfer na ginawa ni Stoddart na maaaring gumalaw sa ilalim ng kontrol sa kahabaan ng axis
Si Bernard Feringa, isang dalubhasa sa larangan ng molecular nanotechnology at homogeneous catalysis, ang naging unang chemist na bumuo at nag-synthesize ng molecular motor - isang molekula na, sa ilalim ng impluwensya ng liwanag, ay sumailalim sa mga pagbabago sa istruktura at nagsimulang umikot tulad ng isang windmill blade sa isang mahigpit na tinukoy na direksyon. Noong 1999, gamit ang mga molekular na motor, nagawa ng isang siyentipiko na gumawa ng isang silindro ng salamin na 10 libong beses na mas malaki kaysa sa laki ng pag-ikot ng mga motor.
Isang halimbawa ng molecular machine na may apat na "wheels"
Noong 2015, ang mga nagwagi ng Nobel Prize sa parehong kategorya ay ang Swede na si Thomas Lindahl, na nagtatrabaho sa UK, at ang American Paul Modrich at ang Turkish-born scientist na si Aziz Sancar, na nagsasagawa ng pananaliksik sa Estados Unidos. Ang parangal ay iginawad sa kanila para sa kanilang pagsasaliksik sa mga mekanismo ng pag-aayos ng DNA - isang espesyal na pag-andar ng mga selula na binubuo sa kakayahang ayusin ang pinsalang kemikal at pagkasira sa mga molekula ng DNA na nangyayari sa panahon ng normal na biosynthesis o bilang resulta ng pagkakalantad sa pisikal o kemikal. mga ahente.
Ang Nobel Prize sa Chemistry noong 2014 ay iginawad sa mga Amerikanong sina Eric Betzig at William Moner at German Stefan Hell para sa kanilang mga kontribusyon sa pagbuo ng super-resolution na fluorescence microscopy.
Sa unang bahagi ng linggong ito, ang mga nanalo ng Nobel Prize sa Medicine (natanggap ng Japanese scientist na si Yoshinori Ohsumi) at ang Nobel Prize sa Physics (mga nanalo ay sina David Thoules, Duncan Haldane at Michael Kosterlitz para sa kanilang trabaho sa topological phase transitions at topological phases of matter. ) naging kilala.
Ang tanging Russian Nobel laureate sa kimika hanggang sa kasalukuyan ay si Nikolai Semenov (1896-1986) noong 1956, kasama ang Englishman na si Cyril Hinshelwood, para sa kanilang pananaliksik sa mekanismo ng mga reaksiyong kemikal.
Ang susunod na mananalo ng Nobel Peace Prize ay iaanunsyo sa Biyernes, Oktubre 7.
Ang mga nagwagi ng Nobel Prize sa 2016 ay makakatanggap ng 8 milyong Swedish kronor (mga $931 thousand). Tradisyonal na magaganap ang seremonya ng parangal sa Stockholm sa Disyembre 10, ang araw ng pagkamatay ng tagapagtatag ng Nobel Prize, Swedish entrepreneur at imbentor na si Alfred Nobel (1833-1896).
nabanggit
Mga Laureate: Frenchman na si Jean-Pierre Sauvage mula sa University of Strasbourg, Scottish na si Sir J. Fraser Stoddart mula sa Northwestern University (Illinois, USA) at Bernard L. Feringa mula sa University of Groningen (Netherlands).
pinagmulan: pbs.twimg.com
Ang mga salita ng parangal ay: "para sa disenyo at synthesis ng mga molecular machine." Ang mga pinarangalan sa taong ito ay nag-ambag sa miniaturization ng teknolohiya na maaaring maging rebolusyonaryo. Ang Sauvage, Stoddart at Feringa ay hindi lamang pinaliit na mga makina, ngunit nagbigay din ng kimika ng isang bagong dimensyon.
Ang mga siyentipiko ay lumikha ng mga mekanismo ng molekular na maaaring gumawa ng mga direktang paggalaw at sa gayon ay kumikilos tulad ng mga tunay na makina. Maaari silang magamit lalo na sa iba't ibang mga sensor, pati na rin sa gamot.
Ayon sa isang press release mula sa Royal Swedish Academy of Sciences, ginawa ni Propesor Jean-Pierre Sauvage ang unang hakbang patungo sa isang molecular machine noong 1983 nang matagumpay niyang naiugnay ang dalawang hugis-singsing na molekula upang bumuo ng isang kadena na kilala bilang isang catenane. Ang mga molekula ay karaniwang pinagsasama-sama ng malalakas na covalent bond kung saan ang mga atomo ay nagbabahagi ng mga electron, ngunit sa kadena na ito sila ay pinagsama ng isang mas maluwag na mekanikal na bono. Para maisagawa ng isang makina ang isang gawain, dapat itong binubuo ng mga bahagi na maaaring gumalaw nang may kaugnayan sa isa't isa. Ang dalawang konektadong singsing ay ganap na nakakatugon sa kinakailangang ito.
Ang ikalawang hakbang ay ginawa ni Fraser Stoddart noong 1991 nang bumuo siya ng rotaxane (isang uri ng istrukturang molekular). Inilagay niya ang isang molecular ring sa isang manipis na molekular na axis at ipinakita na ang singsing na ito ay maaaring gumalaw sa kahabaan ng axis. Ang mga rotaxanes ay ang batayan para sa mga pag-unlad gaya ng molecular elevator, molecular muscle, at molecule-based na computer chip.
At si Bernard Feringa ang unang tao na bumuo ng molecular motor. Noong 1999, nakakuha siya ng molecular rotor blade na patuloy na umiikot sa isang direksyon. Gamit ang molecular motors, pinaikot niya ang isang glass cylinder na 10 libong beses na mas malaki kaysa sa motor, at nakabuo din ang scientist ng nanocar.
Ito ay kagiliw-giliw na ang 2016 laureates ay hindi partikular na "sumikat" sa iba't ibang mga listahan ng mga paborito na lumilitaw bawat taon sa bisperas ng "Nobel week".
Kabilang sa mga ginawaran ng premyo sa chemistry ng media ngayong taon ay, halimbawa, sina George M. Church at Feng Zhang (parehong nagtatrabaho sa USA) para sa paggamit ng CRISPR-cas9 genome editing sa mga cell ng tao at mouse.
Nasa listahan din ng mga paborito ang Hong Kong scientist na si Dennis Lo (Dennis Lo Yukming) para sa kanyang pagtuklas ng cell-free fetal DNA sa mainland plasma, na nagbago ng non-invasive prenatal testing.
Ang mga pangalan ng mga Japanese scientist ay binanggit din - Hiroshi Maeda at Yasuhiro Matsamura (para sa pagtuklas ng epekto ng tumaas na pagkamatagusin at pagpapanatili ng mga macromolecular na gamot, na isang pangunahing pagtuklas para sa paggamot ng kanser).
Sa ilang mga mapagkukunan mahahanap ang pangalan ng chemist na si Alexander Spokoiny, na ipinanganak sa Moscow, ngunit pagkatapos lumipat ang kanyang pamilya sa Amerika, nanirahan siya at nagtrabaho sa USA. Tinatawag siyang "rising star of chemistry." Sa pamamagitan ng paraan, ang tanging Soviet Nobel Prize laureate sa kimika ay ang akademikong si Nikolai Semenov noong 1956 - para sa pagbuo ng teorya ng mga reaksyon ng chain. Karamihan sa mga tatanggap ng premyong ito ay mga siyentipiko mula sa Estados Unidos. Ang mga siyentipikong Aleman ay nasa pangalawang lugar, ang mga siyentipikong British ay nasa ikatlong lugar.
Ang Chemistry Prize ay maaaring tawaging "ang pinaka-Nobel ng mga Nobel." Pagkatapos ng lahat, ang taong nagtatag ng parangal na ito, si Alfred Nobel, ay tiyak na isang chemist, at sa Periodic Table of Chemical Elements, ang Nobelium ay matatagpuan sa tabi ng mendelevium.
Ang desisyon na igawad ang parangal na ito ay ginawa ng Royal Swedish Academy of Sciences. Mula 1901 (noon ang unang tumanggap sa larangan ng kimika ay ang Dutchman na si Jacob Hendrik van't Hoff) hanggang 2015, ang Nobel Prize sa Chemistry ay iginawad ng 107 beses. Hindi tulad ng mga katulad na parangal sa larangan ng pisika o medisina, mas madalas itong iginawad sa isang laureate (sa 63 kaso), sa halip na sa ilan nang sabay-sabay. Gayunpaman, apat na babae lamang ang naging mga nagwagi sa kimika - kabilang sa kanila si Marie Curie, na nagkaroon din ng Nobel Prize sa Physics, at ang kanyang anak na si Irene Joliot-Curie. Ang tanging tao na nakatanggap ng kemikal na Nobel ng dalawang beses ay si Frederick Sanger (1958 at 1980).
Ang pinakabatang nakatanggap ay ang 35-taong-gulang na si Frédéric Joliot, na tumanggap ng premyo noong 1935. At ang pinakamatanda ay si John B. Fenn, na ginawaran ng Nobel Prize sa edad na 85.
Noong nakaraang taon, si Thomas Lindahl (Great Britain) at dalawang siyentipiko mula sa USA, sina Paul Modrich at Aziz Sancar (tubong Turkey), ay naging mga Nobel laureates sa chemistry. Ang parangal ay ibinigay sa kanila para sa "mechanical studies ng DNA repair."
Ang 2016 Nobel Prize sa Chemistry ay iginawad sa tatlong mananaliksik: Jean-Pierre Sauvage mula sa University of Strasbourg, Stoddart mula sa Northwestern University (USA) at Bernard Feringa mula sa University of Groningen (Netherlands) para sa pag-imbento ng mga molecular machine.
“Mga pinaliit na elevator, kalamnan at makina.
Ang mga siyentipiko na ito ay lumikha ng mga molekula na may kontroladong mga paggalaw na maaaring gumanap kapag ang enerhiya ay inilapat sa kanila, "sabi ng pahayag.
Ang mga miyembro ng Komite ng Nobel sa panahon ng pagtatanghal ng mga nagwagi ay inihambing ang pag-imbento ng mga molekular na makina sa pag-unlad ng mga makina noong unang bahagi ng ika-19 na siglo, kabilang ang pag-unlad sa kalaunan ng mga de-koryenteng motor, na naging isa sa mga pangunahing yugto ng rebolusyong pang-industriya. Pagkalipas ng ilang minuto, ang Komite ng Nobel ay nakarating sa isa sa mga nagwagi, si Bernard Feringe.
"Hindi ko alam kung ano ang sasabihin, ito ay isang malaking sorpresa," sagot ni Feringa nang tanungin ng isang Swedish na mamamahayag kung ano ang unang mga salita ng siyentipiko nang malaman niya ang premyo. Nangako ang chemist na tiyak na ipagdiriwang niya ang parangal kasama ang kanyang koponan at mga mag-aaral.
"Ito ay isang malaking pagkabigla, halos hindi ako naniniwala na ito ay gumagana," sabi niya nang tanungin ng parehong mamamahayag tungkol sa reaksyon sa unang gumaganang molecular machine. Ipinaliwanag ng chemist na ang pagbuo ng mga molecular machine ay makakatulong sa mga doktor sa hinaharap na gumamit ng mga microrobots upang maghatid ng mga gamot sa tamang lugar sa katawan, gayundin sa paghahanap ng mga selula ng kanser at iba pang mga gawain. Sinabi rin niya kung paano siya nagkaroon ng ideya ng paglikha ng mga molecular machine.
Feringhi molecular machine model
nobelprize.org“Nagsimula ako sa pamamagitan ng pag-imbento ng mga switch—nais naming gumawa ng mga molecular switch na maaaring ilipat mula sa state zero patungo sa state one gamit ang liwanag.
Ito ang simula ng paglikha ng aming nanometer-sized na mga motor, at kapag nagawa mong likhain ang mga ito, maaari mo nang isipin ang tungkol sa karagdagang mga mekanismo para sa transportasyon at paggalaw," dagdag ni Feringa.
Ang unang hakbang patungo sa paglikha ng mga molecular machine ay ibinalik noong 1983 ni Jean-Pierre Sauvage, nang pinagsama niya ang dalawang ring molecule, na bumubuo ng isang chain na tinatawag na catenane.
Karaniwan, ang mga molekula ay konektado sa pamamagitan ng malakas na covalent bond kung saan ang mga atomo ay nagpapalitan ng mga electron, ngunit kapag sila ay mekanikal na nakaugnay sa isang kadena, ang bono ay nagiging mas maluwag.
Ang susunod na impetus sa pag-unlad ay ibinigay sa pamamagitan ng pag-unlad ni Fraser Stoddart ng mga rotaxanes - mga compound na binubuo ng isang molecular axis at isang ring molecule na "ilagay" dito. Ipinakita ng siyentipiko na ang molekula na ito ay maaaring gumalaw sa isang axis. Gamit ang rotaxanes, lumikha si Stoddart ng molecular elevator, molecular muscles at molecular computer chip.
Si Bernard Feringa ang unang gumawa ng molecular motor. Noong 1999, gumawa siya ng isang molecular rotor blade na patuloy na umiikot sa isang direksyon. Gamit ang mga molecular motor, nagawa niyang paikutin ang mga glass cylinder na 10 libong beses na mas malaki kaysa sa motor mismo, at kalaunan ay nagdisenyo ng isang "nanocar."
Ang mga molekular na motor ay nasa halos parehong yugto ng pag-unlad tulad ng mga de-koryenteng motor noong 1830s, nang ang mga siyentipiko ay nagdisenyo ng mga gulong na umiikot gamit ang mga lever at walang ideya na ito ay hahantong sa mga de-kuryenteng tren, washing machine, hair dryer at food processor.
Molekular na motor
nobelprize.orgAng mga molecular motor ay malamang na gagamitin upang lumikha ng mga bagong materyales, sensor, at mga sistema ng pagtitipid ng enerhiya.
Noong nakaraan, si Feng Zhan, na pinamamahalaang mag-edit ng mouse at mga genome ng tao gamit ang CRISPR-Cas9 system, ay pinangalanang pinakamaraming contenders para sa chemistry prize ayon kay Thomson Reuters. Ang sistemang ito, na sa una ay responsable para sa pagbuo ng nakuha na kaligtasan sa sakit sa bakterya, ay naging angkop para sa mga gawain sa genetic engineering.
Bilang karagdagan sa kanila, si Dennis Law, na nakabuo ng isang paraan para sa pag-detect ng extracellular fetal DNA sa maternal blood plasma, na makakatulong sa pag-diagnose ng ilang mga genetic na sakit, at sina Hiroshi Maeda at Yasuhiro Matsumura, na natuklasan ang epekto ng tumaas na pagkamatagusin at pagpapanatili para sa mga macromolecular na gamot, maaaring umasa sa award.
Tatlong siyentipiko ang nakatanggap ng parangal para sa mga rebolusyonaryong pagtuklas
Noong Miyerkules, Oktubre 5 sa Stockholm, inihayag ng mga kinatawan ng Royal Swedish Academy of Sciences ang desisyon na igawad ang Nobel Prize sa Chemistry para sa 2016. Ang mga nanalo ay tatlong siyentipiko mula sa iba't ibang bansa: ang Pranses na si Jean-Pierre Sauvage mula sa Unibersidad ng Strasbourg, ang katutubo ng Scotland na si Sir J. Fraser Stoddart mula sa Northwestern University (Illinois, USA) at Bernard L. Feringa mula sa Unibersidad ng Groningen (Netherlands ).
Ang mga salita ng parangal ay: "para sa disenyo at synthesis ng mga molecular machine." Ang mga pinarangalan sa taong ito ay nag-ambag sa miniaturization ng teknolohiya na maaaring maging rebolusyonaryo. Ang Sauvage, Stoddart at Feringa ay hindi lamang pinaliit na mga makina, ngunit nagbigay din ng kimika ng isang bagong dimensyon.
Ayon sa isang press release mula sa Royal Swedish Academy of Sciences, ginawa ni Propesor Jean-Pierre Sauvage ang unang hakbang patungo sa isang molecular machine noong 1983 nang matagumpay niyang naiugnay ang dalawang hugis-singsing na molekula upang bumuo ng isang kadena na kilala bilang isang catenane. Ang mga molekula ay karaniwang pinagsasama-sama ng malalakas na covalent bond kung saan ang mga atomo ay nagbabahagi ng mga electron, ngunit sa kadena na ito sila ay pinagsama ng isang mas maluwag na mekanikal na bono. Para maisagawa ng isang makina ang isang gawain, dapat itong binubuo ng mga bahagi na maaaring gumalaw nang may kaugnayan sa isa't isa. Ang dalawang konektadong singsing ay ganap na nakakatugon sa kinakailangang ito.
Ang ikalawang hakbang ay ginawa ni Fraser Stoddart noong 1991 nang bumuo siya ng rotaxane (isang uri ng istrukturang molekular). Inilagay niya ang isang molecular ring sa isang manipis na molekular na axis at ipinakita na ang singsing na ito ay maaaring gumalaw sa kahabaan ng axis. Ang mga rotaxanes ay ang batayan para sa mga pag-unlad gaya ng molecular elevator, molecular muscle, at molecule-based na computer chip.
At si Bernard Feringa ang unang tao na bumuo ng molecular motor. Noong 1999, nakakuha siya ng molecular rotor blade na patuloy na umiikot sa isang direksyon. Gamit ang molecular motors, pinaikot niya ang isang glass cylinder na 10 libong beses na mas malaki kaysa sa motor, at nakabuo din ang scientist ng nanocar.
Ito ay kagiliw-giliw na ang 2016 laureates ay hindi partikular na "sumikat" sa iba't ibang mga listahan ng mga paborito na lumilitaw bawat taon sa bisperas ng "Nobel week".
Kabilang sa mga ginawaran ng premyo sa chemistry ng media ngayong taon ay, halimbawa, sina George M. Church at Feng Zhang (parehong nagtatrabaho sa USA) para sa paggamit ng CRISPR-cas9 genome editing sa mga cell ng tao at mouse.
Nasa listahan din ng mga paborito ang Hong Kong scientist na si Dennis Lo (Dennis Lo Yukming) para sa kanyang pagtuklas ng cell-free fetal DNA sa mainland plasma, na nagbago ng non-invasive prenatal testing.
Ang mga pangalan ng mga Japanese scientist ay binanggit din - Hiroshi Maeda at Yasuhiro Matsamura (para sa pagtuklas ng epekto ng tumaas na pagkamatagusin at pagpapanatili ng mga macromolecular na gamot, na isang pangunahing pagtuklas para sa paggamot ng kanser).
Sa ilang mga mapagkukunan mahahanap ang pangalan ng chemist na si Alexander Spokoiny, na ipinanganak sa Moscow, ngunit pagkatapos lumipat ang kanyang pamilya sa Amerika, nanirahan siya at nagtrabaho sa USA. Tinatawag siyang "rising star of chemistry." Sa pamamagitan ng paraan, ang tanging Soviet Nobel Prize laureate sa kimika ay ang akademikong si Nikolai Semenov noong 1956 - para sa pagbuo ng teorya ng mga reaksyon ng chain. Karamihan sa mga tatanggap ng premyong ito ay mga siyentipiko mula sa Estados Unidos. Ang mga siyentipikong Aleman ay nasa pangalawang lugar, ang mga siyentipikong British ay nasa ikatlong lugar.
Ang Chemistry Prize ay maaaring tawaging "ang pinaka-Nobel ng mga Nobel." Pagkatapos ng lahat, ang taong nagtatag ng parangal na ito, si Alfred Nobel, ay tiyak na isang chemist, at sa Periodic Table of Chemical Elements, ang Nobelium ay matatagpuan sa tabi ng mendelevium.
Ang desisyon na igawad ang parangal na ito ay ginawa ng Royal Swedish Academy of Sciences. Mula 1901 (noon ang unang tumanggap sa larangan ng kimika ay ang Dutchman na si Jacob Hendrik van't Hoff) hanggang 2015, ang Nobel Prize sa Chemistry ay iginawad ng 107 beses. Hindi tulad ng mga katulad na parangal sa larangan ng pisika o medisina, mas madalas itong iginawad sa isang laureate (sa 63 kaso), sa halip na sa ilan nang sabay-sabay. Gayunpaman, apat na babae lamang ang naging mga nagwagi sa kimika - kabilang sa kanila si Marie Curie, na nagkaroon din ng Nobel Prize sa Physics, at ang kanyang anak na si Irene Joliot-Curie. Ang tanging tao na nakatanggap ng kemikal na Nobel ng dalawang beses ay si Frederick Sanger (1958 at 1980).
Ang pinakabatang nakatanggap ay ang 35-taong-gulang na si Frédéric Joliot, na tumanggap ng premyo noong 1935. At ang pinakamatanda ay si John B. Fenn, na ginawaran ng Nobel Prize sa edad na 85.
Noong nakaraang taon, si Thomas Lindahl (Great Britain) at dalawang siyentipiko mula sa USA, sina Paul Modrich at Aziz Sancar (tubong Turkey), ay naging mga Nobel laureates sa chemistry. Ang parangal ay ibinigay sa kanila para sa "mechanical studies ng DNA repair."
