2016 Nobelpris i kemi tildeles Jean-Pierre Sauvage (University of Strasbourg, Frankrig), Sir J. Fraser Stoddart (Northwestern Univeristy, Illinois, USA) og Bernard L. Feringa (University of Groningen, Holland) til design og syntese af molekylære maskiner.
Hvad er molekylære maskiner, og hvorfor er de vigtige?
Molekylære maskiner er molekyler, der bevæger sig på en bestemt måde eller udfører en opgave, når de får energi. På dette tidspunkt er molekylmolekylære motorer på samme niveau af sofistikering som elektriske motorer i 1830'erne. Når forskere forbedrer deres forståelse af, hvordan man får molekyler til at bevæge sig på en bestemt måde, baner de fremtid til at bruge de små maskiner til at opbevare energi, fremstille nye materialer og opdage ændringer eller stoffer.
Hvad vinder nobelprisvinderne?
Vinderne af dette års Nobelpris i kemi modtager hver især en Nobelprismedalje, en detaljeret dekoreret pris og præmiepenge. De 8 millioner svenske kroner fordeles ligeligt mellem vinderne.
Forstå resultaterne
Jean-Pierre Sauvage lagde grunden til udviklingen af molekylære maskiner i 1983, da han dannede den molekylære kæde kaldet catenane. Betydningen af catenan er, at dens atomer var forbundet med mekaniske bindinger snarere end traditionelle kovalente bindinger, så delene af kæden lettere kunne åbnes og lukkes.
I 1991 gik Fraser Stoddard videre, da han udviklede et molekyle kaldet en rotaxan. Dette var en molekylær ring på en aksel. Ringen kunne laves til at bevæge sig langs akslen, hvilket fører til opfindelser af molekylære computerchips, molekylære muskler og en molekylær løft.
I 1999 var Bernard Feringa den første person, der udtænkte en molekylær motor. Han dannede et rotorblade og demonstrerede, at han kunne få alle bladene til at dreje i samme retning. Derfra gik han videre med at designe en nanocar.
Naturlige molekyler er maskiner
Molekylære maskiner har været kendt i naturen. Det klassiske eksempel er en bakteriel flagellum, der bevæger organismen fremad. Nobelprisen i kemi anerkender betydningen af at være i stand til at designe små funktionelle maskiner ud fra molekyler og vigtigheden af at fremstille en molekylær værktøjskasse, hvorfra menneskeheden kan opbygge mere komplicerede miniature maskiner. Hvor går forskningen herfra? Praktiske anvendelser af nanomachiner inkluderer smarte materialer, "nanobots", der leverer medicin eller opdager syvt væv og hukommelse med høj densitet.