اخبار مهمعلم و دانش

برندگان جایزه نوبل شیمی ۲۰۱۶ معرفی شدند

جایزه نوبل شیمی ۲۰۱۶ به سه دانشمند اروپایی برای تحقیقاتشان درباره ساختارهای نانو و ساخت کوچکترین ماشین‌های جهان اختصاص پیدا کرد.

مگ وب : این جایزه به ژان پی‌یر سوواژ از دانشگاه استراسبورگ فرانسه، فراستر استادارت از دانشگاه نورث وسترن آمریکا و برنارد فرینگا از دانشگاه گرونینگن هلند برای طراحی و ساخت ماشین‌های مولکولی اختصاص یافت.

دیروز نیز برندگان نوبل فیزیک ۲۰۱۶ معرفی شدند

جایزه نوبل شیمی ۲۰۱۶

تا پیش از اعلام برندگان نوبل شیمی ۲۰۱۶، گمانه‌زنی‌های بسیاری وجود داشت که بیشتر حول پژوهش‌های مرتبط با کشف باتری‌های لیتیوم یونی قابل شارژ مجدد، اعمال روش ویرایش ژنی کریسپر-cas9 بر روی موش‌ها و سلول‌های انسانی و کشف عناصر جدید جدول تناوبی از جمله کاندیداهای مطرح برای کسب جایزه نوبل شیمی بودند.

از سال ۱۹۰۱ تاکنون، بیشتر برندگان جایزه نوبل شیمی به ترتیب از حوزه‌های بیوشیمی، شیمی آلی، شیمی فیزیک، شیمی ساختاری، شیمی اتمی، سینتیک شیمیایی، شیمی محصولات طبیعی، شیمی صنعتی، شیمی معدنی و بیوشیمی تحلیلی بوده‌اند.

این دانشمندان در حقیقت کوچکترین ماشین‌های جهان را ساخته‌اند. آن‌ها مولکول‌هایی را با حرکات قابل کنترل تولید کردند که می‌توانند با افزودن انرژی به کار بپردازند.

nobel chemistry 2016
از راست به چپ فراسر استادارت، ژان پی‌یر سوواژ و برنارد فرینگا

توسعه محاسبات نشان داده که چگونه کوچک‌سازی فناوری می‌تواند به تحول ختم شود. برندگان نوبل شیمی ۲۰۱۶ با کوچک‌ کردن ماشین‌ها، شیمی را به بعد جدیدی برده‌اند.

نخستین گام در جهت ساخت یک ماشین مولکولی را ژان‌پیر ساواژ در سال ۱۹۸۳ برداشت. وی در آن زمان توانست دو مولکول حلقه‌ای شکل را به هم وصل کرده و یک زنجیره موسوم به کاتنان(catenane) بوجود بیاورد. معمولا مولکول‌ها با پیوندهای کووالانسی قوی به هم متصل می‌شوند که اتم‌ها طی آن، الکترون‌ها را به اشتراک می‌گذارند اما در این زنجیره، آن‌ها توسط یک پیوند مکانیکی آزادتر به هم متصل شدند. یک ماشین برای انجام یک کار باید از بخش‌هایی تشکیل شده باشد که مرتبط با یکدیگر حرکت کنند. دو حلقه پیوند خورده به هم دقیقا این شرایط را دارند.

گام دوم توسط فراسر استادارت در سال ۱۹۹۱ برداشته شد که یک روتاگزان(rotaxane) تولید کرد. وی یک حلقه مولکولی را به یک محور مولکولی نازک متصل کرد و نشان داد که حلقه بر روی محور می‌چرخد. از دیگر ماشین‌های مولکولی استادارت می‌توان به آسانسور مولکولی،‌ عضله مولکولی و تراشه رایانه‌ای مبتنی بر مولکول اشاره کرد.

nobel chemistry 2016
برندگان نوبل شیمی ۲۰۱۶

برنارد فرینگا نخستین شخصی بود که یک موتور مولکولی تولید کرد. وی در سال ۱۹۹۹ از یک تیغه روتور مولکولی برای پیچاندن مستمر در یک جهت استفاده کرد. فرینگا با استفاده از موتورهای مولکولی تاکنون یک استوانه شیشه‌ای را که ۱۰ هزار برابر بزرگتر از موتور بوده، چرخانده و همچنین یک نانوخودرو طراحی کرده است.

برندگان نوبل شیمی ۲۰۱۶ سیستم‌های مولکولی را از بن بست تعادل بیرون آورده و به حالت‌های پرانرژی برده که حرکاتشان در آن وضع، قابل کنترل است.

از نظر توسعه، موتور مولکولی در همان مرحله‌ای قرار دارد که موتور برقی در دهه ۱۸۳۰ قرار داشت و در آن، دانشمندان میل‌لنگ‌ها و چرخ‌های مختلف را به گردش در می‌آوردند و نمی‌دانستند در آینده این کارها به ساخت قطارهای برقی، ماشین‌های لباسشویی و غذاساز منجر خواهد شد.

منبع خبر : ایسنا

تگ ها

مطالب مرتبط

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

*

بسته