2016 Nobelpris i kjemi tildeles Jean-Pierre Sauvage (University of Strasbourg, Frankrike), Sir J. Fraser Stoddart (Northwestern Univeristy, Illinois, USA), og Bernard L. Feringa (Universitetet i Groningen, Nederland) for design og syntese av molekylære maskiner.
Hva er molekylære maskiner, og hvorfor er de viktige?
Molekylære maskiner er molekyler som beveger seg på en bestemt måte eller utfører en oppgave når de får energi. På dette tidspunktet er molekylære molekylmotorer på samme nivå av raffinement som elektriske motorer på 1830-tallet. Når forskere avgrenser forståelsen av hvordan de får molekyler til å bevege seg på en viss måte, baner de fremtid for å bruke de bittesmå maskinene til å lagre energi, lage nye materialer og oppdage endringer eller stoffer.
Hva vinner nobelprisvinnerne?
Vinnerne av årets Nobelpris i kjemi mottar hver en Nobelprismedalje, en utførlig dekorert pris og prispenger. De 8 millioner svenske kronene blir delt likt mellom prisvinnere.
Forstå prestasjonene
Jean-Pierre Sauvage la grunnlaget for utviklingen av molekylære maskiner i 1983 da han dannet den molekylære kjeden kalt catenane. Betydningen av katenan er at dens atomer ble koblet sammen av mekaniske bindinger i stedet for tradisjonelle kovalente bindinger, slik at delene av kjeden lettere kunne åpnes og lukkes.
I 1991 beveget Fraser Stoddard seg da han utviklet et molekyl kalt en rotaxan. Dette var en molekylær ring på en aksel. Ringen kan lages for å bevege seg langs akselen, noe som fører til oppfinnelsene av molekylære datamaskinbrikker, molekylære muskler og en molekylær løft.
I 1999 var Bernard Feringa den første personen som utviklet en molekylær motor. Han dannet et rotorblad og demonstrerte at han kunne få alle bladene til å snurre i samme retning. Derfra gikk han videre for å designe en nanocar.
Naturlige molekyler er maskiner
Molekylære maskiner har vært kjent i naturen. Det klassiske eksemplet er en bakteriell flagellum, som beveger organismen fremover. Nobelprisen i kjemi anerkjenner betydningen av å kunne designe bittesmå funksjonelle maskiner fra molekyler og viktigheten av å lage en molekylær verktøykasse som menneskeheten kan bygge mer intrikate miniatyr fra maskiner. Hvor går forskningen herfra? Praktiske applikasjoner av nanomachines inkluderer smarte materialer, "nanobots" som leverer medisiner eller oppdager syke vev, og minne med høy tetthet.