Нобелівський комітет відзначив молекулярні мотори, молекулярні ліфти та молекулярні чіпи

Нобелівську премію з хімії 2016 присудили за створення найменших машин.


Лауреатами премії стали Жан П'єр Саваж (Jean-Pierre Sauvage, Університет Страсбурга, Франція), Дж. Фрейзер Стоддарт (Sir J. Fraser Stoddart, Нордвест університет, США) і Бернард Л. Ферінга (Bernard L. Feringa, Університет гніни)


Згідно з формулюванням Нобелівського комітету, премію троє вчених отримали «за дизайн і синтез молекулярних машин». У прес-релізі наголошується, що розвиток комп'ютерів наочно показав, як мініатюризація може призводити до революції в технологіях. Мініатюризація машин, що стала можливою завдяки нинішнім нобелівським лауреатам, «перевела хімію в новий вимір».

Перший крок на шляху створення молекулярних машин ще в 1983 році зробив Жан-П'єр Саваж. Він зумів механічно з'єднати дві кількодні молекули, утворивши їх них ланцюжок. Ця хімічна конструкція отримала назву катенан. (Нагадаємо, що зазвичай молекули з'єднані між собою ковалентними зв'язками, що утворюються перекриттям (узагальненням) пари валентних електронних хмар.)

Наступним кроком стала робота Фрейзера Стоддарта 1991 року, який створив з'єднання ротаксан. Стоддарт одягнув молекулярне кільце на тонкий молекулярний ланцюг і показав, що кільце може переміщатися вздовж ланцюга. Серед розробок Стоддарта, заснованих на ротаксанах, молекулярні ліфти, молекулярні мускули і чіпи для комп'ютерів.

Бернард Ферінга 1999 року синтезував лопатку молекулярного ротора, яка безперервно обертається. За допомогою подібних молекулярних двигунів Ферінга змусив обертатися скляний циліндр, розміри якого в 10 тисяч разів перевищували розміри мотора. Роботи Бернарда Ферінга сильно просунули розробку молекулярних моторів, серед яких був і створений в 2005 році нанокар - «молекулярний автомобіль», що рухався під дією електричних імпульсів.

Зараз молекулярні мотори знаходяться на тій же стадії розвитку, що й електричні машини в 1830-х роках, коли винахідники демонстрували різні обертові колеса і кривошипи - потім ці дивовижні іграшки перетворилися на пральні машини, вентилятори, електропоїзди тощо. Очевидно, і молекулярні машини незабаром знайдуть застосування при розробці нових матеріалів, сенсорів і систем зберігання енергії.

За матеріалами Нобелівського комітету.


COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND