Jean Pierre-Sauvage, Sir J. Fraser Stoddart şi Bernard L. Feringa - Premiul Nobel Pentru Chimie 2016

Un ascensor minuscul, muşchi artificiali şi motoare miniscule. Premiul Nobel pentru Chimie 2016 a fost acordat ex-aequo cercetătorilor Jean-Pierre Sauvage, de la Universitatea din Strasbourg, Franţa şi lui Sir J. Fraser Stoddart, de la Universitatea Northwestern, Evanston, Illinois, Statele Unite ale Americii, şi lui Bernard L. Feringa, de la Universitatea din Groningen, Olanda, pentru proiectarea şi producţia de maşini moleculare sau nanomaşini. Cercetătorii au dezvoltat molecule cu mişcări controlabile, care pot efectua o sarcină atunci când le este dată energie.

Dezvoltarea tehnologiei computaţionale demonstrează modul în care miniaturizarea tehnologiei (sau nanotehnologia) poate duce la o revoluţie. Laureaţii Premiului Nobel în Chimie din 2016 au miniaturizat maşini şi au împins astfel domeniul chimiei către o nouă dimensiune, se arată în comunicatul de presă publicat pe site-ul oficial al prestigioasei distincţii Nobel.

Primul pas spre proiectarea unei maşini moleculare a fost făcut de Jean-Pierre Sauvage în 1983, când a reuşit să lege două molecule de formă inelară împreună, pentru a forma un lanţ, numit "catenă". În mod normal, moleculele sunt unite prin legături covalente puternice, în care atomii împart electroni. În schimb în lanţ au fost legate printr-o legătură mecanică mai liberă. O maşină capabilă să efectueze o sarcină trebuie să fie compusă din piese care se pot deplasa una faţă de celălaltă. Cele două inele conexate au împlinit exact această cerinţă.

Al doilea pas a fost făcut de către Fraser Stoddart, în 1991, cand a dezvoltat un „rotaxane” [„rotaxane” - o arhitectură moleculară sincronizată mecanic compusă dintr-o moleculă în forma unei gantere care este înfiletată întră-un macrociclu molecular (un macrociclu este format lanţuri de 8 sau mai multe molecule, sau din 12 sau mai multe molecule, un exemplu fiind medicamentele din seria macrolidelor, potrivit literaturii de specialitate - n.r.]. El a filetat un inel molecular pe un ax molecular subţire şi a demonstrat că inelul se poate deplasa în jurul axei. Printre lucrurile dezvoltate de acesta, bazate pe „rotaxane” sunt: un ascensor molecular, un muşchi molecular şi un cip de computer la nivel molecular.

Bernard Feringa a fost prima persoană care a dezvoltat un motor molecular; în 1999, el a reuşit să facă o pală de rotor moleculară să se rotească continuu în aceeaşi direcţie. Folosind motoare moleculare, el a rotit un cilindru de sticlă, care este de 10.000 de ori mai mare decât motorul şi, de asemenea, a proiectat o nanomaşină.

Laureaţii Premiului Nobel pentru Chimie 2016 au scos sistemele moleculare din impasul echilibrului făcându-le să se mişte în mod controlat. În termeni referitori la dezvoltare, motorul molecular se află la acelaşi stadiu în care era motorul electric în anii 1830, când inginerii au creat diferite pârghii şi roţi, fără să ştie că aceste invenţii vor duce la fabricarea trenurilor electrice, a maşinilor de spălat, a ventilatoarelor şi a maşinăriilor ce procesează alimentele. Nanomaşinile (maşinile moleculare) vor fi cel mai probabil folosite în dezvoltarea noilor materiale, senzori şi sisteme de stocare a energiei.

Jean-Pierre Sauvage, Sir J Fraser Stoddart şi Bernard L Feringa vor împărţi premiul de 8 milioane de coroane suedeze (727,000 de lire) pentru proiectarea şi sinteza de maşini la scară moleculară.

Nanomaşinile vor avea aplicabilitate în viitor de la materialele inteligente la noi posibilităţi de administrare a medicamentelor în interiorul corpului uman, de pildă acestea ar putea fi aplicate în mod direct pe celulele canceroase.

Nanomaşinile proiectate de laureaţii Nobel de miercuri sunt de mii de ori mai subţiri decât un fir de păr.

Premiul Nobel pentru Chimie din acest an a fost oferit cercetătorilor în semn de recunoaştere a succesului acestora în crearea de legături între molecule pentru a proiecta orice de la motorul unei maşini la muşchi la scară restrânsă.

"Aceştia şi-au însuşit mişcările de control la scara moleculară", potrivit lui Olof Ramstrom, din partea Comitetului Nobel.

Reacţionând la anunţul premiului Profesorul Feringa a declarat: "Nu ştiu ce să spun, sunt şocat. Iar a doua mea reacţie a fost: Sunt puţin emoţionat."

Jean-Pierre Sauvage s-a născut în 1944, în Paris, Franţa. A obţinut un doctorat în 1971 de la Universitatea din Strasbourg. Este profesor emeritus în cadrul Universităţii din Strasbourg şi director de cercetare emeritus la Centrul Naţional pentru Cercetări Ştiinţifice din Franţa.

Sir J. Fraser Stoddart s-a născut în anul 1942, în Edinburgh, Marea Britanie. A obţinut un doctorat în anul 1966 din partea Universităţii din Edinburgh. Face parte din Consiliul de Administraţie al profesorilor de chimie din cadrul Northwestern University, Evanston, SUA.

Bernard L. Feringa s-a născut în 1951, la Barger-Compascuum, Olanda. Are un doctorat obţinut în 1978 de la Universitatea din Groningen, Olanda. Este profesor în chimie organică la Universitatea din Groningen, Olanda.
În 2015, cercetătorii suedez Tomas Lindahl, american Paul Modrich şi turco-american Aziz Sancar au fost recompensaţi cu premiul Nobel pentru chimie pentru studiile lor despre mecanismele celulare de reparare a ADN-ului, potrivit motivaţiei Comitetului Nobel.

Sezonul Nobel 2016 a debutat luni, când specialistul în biologie celulară Yoshinori Ohsumi au fost recompensat cu premiul pentru medicină, acordat pentru descoperiri privind mecanismele de autofagie, procesul de consumare a propriilor componente celulare de către un organism. Marţi, 4 octombrie, fizicienii David Thouless, Duncan Haldane şi Michael Kosterlitz au primit Premiul Nobel pentru Fizică, pentru descoperiri teoretice legate de stările topologice ale materiei.

Sezonul Nobel 2016 va continua, vineri (7 octombrie), cu premiul pentru pace, iar luni (10 octombrie) va fi acordat cel pentru economie.

Premiile Nobel sunt decernate din 1901, cu excepţia celui pentru economie, instituit în 1968 de Banca centrală din Suedia, cu ocazia împlinirii a 300 de ani de la fondarea acestei instituţii. Premiile au fost create după moartea inginerului sudez Alfred Nobel (1833 - 1896), inventatorul dinamitei, conform voinţei sale din testament.