Трима учени с Нобел за химия за най-малките машини в света

Жан-Пиер Соваж, Фрейзър Стодарт и Бернар Феринха са удостоени с Нобелова награда за химия за проектирането и синтеза на молекулярни машини, съобщи сайтът Nobelprize.org.

Тримата учени си поделят поравно осемте милиона шведски крони.

Колко малка може да бъде една машина? С този въпрос Ричард Файнман, който през 50-те години на миналия век прогнозира развитието на нанотехнологията и през 1965 г. е удостоен с Нобелова награда за физика, започва своя лекция през 1984 г. Днес, благодарение на тазгодишните нобелови лауреати за химия и техните разработки, светът разполага с молекулярни машини, които са хиляди пъти по-тънки от човешки косъм - миниатюрни двигатели и повдигащи механизми, изкуствени мускули.

Заслугата на Соваж, Стодарт и Феринха е, че разработват молекули с контролируеми движения, които могат да изпълняват задача, когато им бъде подадена енергия, демонстрирайки как минимализирането на технология може да доведе до революция.

Жан-Пиер Соваж прави първата стъпка към създаването на молекулярна машина през 1983 г., когато успява да свърже две пръстеновидни молекули във верига, наречена катенан. Обикновено молекулите са свързани чрез здрави ковалентни връзки. Във вериги обаче ги свързва по-свободна механична връзка. За да е в състояние да изпълни задача, дадена машина трябва да е съставена от части, които могат да се движат една спрямо друга. Преплетените пръстеновидни молекули на Соваж отговарят на това изискване.

Фрейзър Стодарт прави втората стъпка през 1991 г., когато разработва ротаксан - съединение, състоящо се от молекулярен пръстен, "нанизан" на наподобяваща дъмбел молекулярна ос. Стодарт демонстрира, че пръстенът може да се движи по оста. Сред разработките му на базата на ротаксан са молекулярен повдигащ механизъм, молекулярен мускул и молекулярно базиран компютърен чип.

През 1999 г. Бернар Феринха става първият човек, разработил молекулярен двигател, успявайки да накара молекулярен ротор да се върти постоянно в една посока. Използвайки разработката си, ученият е задвижил стъклен цилиндър, който е 10 000 пъти по-голям от молекулярния двигател. Феринха е проектирал и наноавтомобил.

Тазгодишните нобелови лауреати за химия успяват да изкарат молекулярните системи извън "задънената улица" на равновесието и да ги вкарат в състояние, в което движенията им могат да бъдат контролирани чрез подаване на енергия. Сред потенциалните приложения на молекулярните машини са нови материали, сензори и системи за складиране на енергия.

/БТА/