Трима учени си поделят Нобеловата награда за химия

Мартин Карплус, Майкъл Левит и Ари Уоршъл спечелиха Нобелова награда за химия за развитие на мултимащабни модели на сложните химически системи. „Учените поставиха основите на програми, използвани за това да се разберат и предвидят химическите процеси - се казва в съобщението на шведската Кралска академия на науките. - Компютърните модели, имитиращи реалния живот, се превърнаха в изключително важна част за напредъка на химията днес."

В миналото химиците са правили модели на молекули с пластмасови топки и пръчки. Днес моделирането се извършва от компютри. През 70-те години на миналия век Карплус, Левит и Уоршъл полагат основите за мощните програми, които помагат за по-доброто разбиране и прогнозиране на химическите процеси.

Компютърните модели, отразяващи реалния живот, играят важна роля за напредъка на съвременната химия.

Химическите реакции протичат със светлинна скорост. За част от милисекундата електроните прескачат от едно атомно ядро до друго. За класическата химия се оказва трудно да бъде в крачка с тази скорост, тъй като на практика е невъзможно да се картографира всяка малка стъпка в химическия процес.

Подпомогнати от методите, отличени с тазгодишната Нобелова награда, учените оставят на компютрите "да свалят булото" на химически процеси като например фотосинтеза в зелени листа.

Революционното в дейността на Мартин Карплус, Майкъл Левит и Ари Уоршъл е, че успяват да накарат класическата нютонова физика да работи редом с фундаментално различната квантова физика. Преди това се е налагало учените да избират между едната или другата. Силата на класическата физика се е състояла в това, че изчисленията са били прости и са били използвани за моделиране на големи молекули. Нейната слабост обаче е била, че не предлага начин за симулиране на химически реакции. За целта се е налагало учените да разчитат на квантовата физика. Подобни изчисления обаче изискват огромна компютърна мощ и могат да бъдат извършвани само за малки молекули.

Тазгодишните Нобелови лауреати взимат най-доброто от двата свята и разработват методи, съчетаващи класическата и квантовата физика. Например в симулация на свързването на лекарство с протеина, към което е насочено, компютърът прави квантови теоретични изчисления за тези атоми в белтъка, които взаимодействат с медикамента. Останалата част от протеина се симулира с помощта на по-малко изискващата класическа физика.

Днес компютърът е толкова важен за химиците, колкото епруветката. Компютърните симулации са толкова реалистични, че прогнозират изхода от традиционни експерименти.

"Тазгодишните Нобелови лауреати направиха възможно с помощта на компютри да бъдат нанесени на карта загадъчните пътища на химията. Детайлното разбиране на химическите процеси позволява да бъдат оптимизирани катализатори, лекарства и слънчеви клетки", се казва в изявлението на Кралската шведска академия на науките, цитирано от Би Би Си.

Нобеловата награда за химия и сумата от 8 милиона шведски крони ще бъдат връчени на церемония в Стокхолм на 10 декември.

Нобеловата награда за химия се присъжда от Кралската шведска академия на науките от 1901 г. Досега отличията са раздавани 104 пъти, въпреки че това е 112-ата Нобелова седмица. По различни причини Нобелови награди за химия не са връчвани през 1916, 1917, 1924, 1933 и 1940-1942 година.

Първата Нобелова награда за химия през 1901 г. получава холандският химик Якобус вант Хоф за откритите от него закони на химичната динамика и осмотичното налягане на разтворите.

Лауреати на Нобеловата награда за химия с голяма известност са: Сванте Арениус /1903/, Ърнест Ръдърфорд /1908/, Мария Кюри /1911/, Ирен и Фредерик Жолио-Кюри /1935/.

Нобеловата награда за химия 63 пъти е била връчвана на един човек, 23 пъти - на двама и 18 пъти най-престижното научно отличие в света са си разделяли трима учени.

Общо Нобелови лауреати за химия са 162 души, тъй като два пъти наградата получава британецът Фредерик Сенгър - през 1958 г. за работата му върху структурата на протеините, по-специално на инсулина, както и през 1980 г. за изучаване на базовите вериги на нуклеиновите киселини.

Миналата година американските учени Робърт Лефковиц и Брайън Кобилка спечелиха Нобелова награда за химия за изследвания върху ключово семейство рецептори, които позволяват на клетките да усещат заобикалящата ги среда, пише БТА.