Dnes ráno dostali tri priekopníci v oblasti chémie - Jean-Pierre Sauvage, J. Fraser Stoddart a Bernard L. Feringa - za prácu na molekulárnych strojoch Nobelovu cenu za chémiu. Namiesto železa a ocele tieto malé zariadenia používajú molekulárne komponenty, spriadajú a čerpajú podobne ako kľuky a piesty v skutočnej veľkosti. Viditeľné voľným okom, tieto nanomachíny by sa mohli nakoniec použiť v nových materiáloch, senzoroch alebo dokonca cielenom podaní liekov.
Súvisiaci obsah
- Čo je potrebné na získanie Nobelovej ceny? Štyria víťazi vlastnými slovami
Trio výrazne prispelo k molekulárnemu súboru nástrojov, ktorý je len začiatkom týchto miniaplikácií v nanom meradle. "Cítim sa trochu ako bratia Wrightovcov, ktorí lietali prvýkrát pred 100 rokmi, a ľudia hovorili, prečo potrebujeme lietajúci stroj?" Feringa počas telefonického hovoru oznámil Nobelovej komisii správu Nicola Davis a Ian Sample v The Guardian. "A teraz máme Boeing 747 a Airbus."
Existuje už veľa materiálov, ktoré sa dajú chemicky vyrábať. Teraz však s pridaním týchto drobných pohybov „existuje nekonečná príležitosť, “ hovorí. „Otvára to úplne nový svet nanomachinov.“
V roku 1983 Jean-Pierre Sauvage a jeho francúzska výskumná skupina urobili prvý pokrok smerom k vytvoreniu minútových zariadení, čím prekonali výzvu, ktorá mnohým pred ním znamenala zmätok. Pomocou iónu medi pritiahol spolu so svojim tímom dve polmesiaca v tvare molekuly, ktoré ich spolu spojili okolo kruhu, aby vytvorili tzv. Mechanickú väzbu a podľa tlačového brífingu vytvorili niečo, čo vyzerá ako spojenie v molekulárnom reťazci.
Ďalší významný prielom nastal v roku 1991, keď Stoddart vytvoril nano-rozmernú nápravu pomocou molekulárneho kruhu bez záporne nabitých elektrónov a tyče bohatej na elektróny. Keď sa obaja stretli, pritiahli jeden druhého a tyčinka vykĺzla cez krúžok ako náprava. Pohyb vyvolal pohyb. V rokoch odvtedy Stoddart začlenil tento malý pohyb do počítačového čipu.
Feringova hlavná účasť na poli prišla v roku 1999, keď on a jeho tím vyvinuli prvý molekulárny motor. Rotujúce pohyby molekúl sú zvyčajne náhodné, ale Feringa bola schopná navrhnúť molekulu, ktorá sa točí v jednom kontrolovanom smere. Tieto molekulárne „kolesá“ pridal do karosérie a vytvoril molekulárne auto, ktoré získava svoj oomph z pulzov svetla.
Vedci sa domnievajú, že nanomachíny majú potenciál revolúciu v oblasti výpočtovej techniky, zdravotnej starostlivosti a materiálovej vedy. Jedného dňa mohli nanomachíny pracovať ako malé molekulárne roboty, opravovať orgány alebo čistiť životné prostredie.
Mohli dokonca revolúciu v mestách, hovorí Mark Miodownik, profesor materiálov a spoločnosti na University College London, hovorí Hannah Devlin v The Guardian . „Ak chcete infraštruktúru, ktorá sa stará o seba - a myslím si, že áno - som si istá, že sa budeme pohybovať smerom k samoliečiacim systémom, “ hovorí. „Budeme mať plastové rúrky, ktoré sa dokážu samy opraviť, alebo most, ktorý po prasknutí má tieto stroje, ktoré prestavujú most v mikroskopickej mierke. Je to len začiatok. Potenciál je skutočne obrovský.“
Vedci už podnikajú veľké kroky k uvedeniu molekulárnych strojov do používania, píše Sarah Kaplan z The Washington Post . Minulý rok vedci v Nemecku použili molekulárne stroje na výrobu protirakovinovej zlúčeniny, ktorá je vypnutá a zapnutá svetlom. To lekárom umožňuje zacieliť na postihnuté oblasti bez poškodenia zdravého tkaniva. Ďalšia skupina vytvorila molekulárny „robot“, ktorý je schopný spojiť aminokyseliny ako malé pohyblivé rameno.
Ale táto technológia je ešte stále v plienkach a je tu ešte veľa ďalších. Podľa Nobelprize.org je „molekulárny motor v rovnakom štádiu ako elektrický motor v 30. rokoch 20. storočia, keď vedci zobrazovali rôzne kľuky a kolesá bez vedomia, že by viedli k elektrickým vláčikom, práčkam, ventilátorom a spracovateľom potravín.“
