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2016年化学诺奖你不能不了解的5件事 精选

已有 12312 次阅读 2016-10-5 21:47 |个人分类:科学感想|系统分类:博客资讯

     三位科学家,法国人Jean Pierre Sauvage,出生于英国的J. Fraser Stoddart和德国科学家Bernard Feringa,今天因分子机器的工作被授予诺贝尔化学奖。

     获奖者将分享八百万瑞典克朗(930000美元)的奖金,这将把在1210的仪式上发出,正好是诺奖创始人Alfred Nobel于1896年逝世的周年。Sauvage, Stoddart  Feringa获奖以表彰他们在创造的一些最小的机器上的工作。

     每一位科学家都以不同的方式对这一发现作出贡献。第一个突破1983年Sauvage作出的。法国化学家成功地将两个分子连接在一个链中,满足了一台机器需要几个可以相互移动的部件的要求。《卫报》将Sauvage把小分子一起在一个特定的方式连接在一起的壮举比作“在黑暗中穿拳击手套搭建乐高城堡”哪样的难度。

         Stoddart的突破是在1991年,当年他创造了一个分子环,当补充热量后,可以沿轴以一种受控的方式移动。接下来是Feringa的工作;1999年他在SauvageStoddart研究工作基础上,建造了世界上第一个分子马达,一个微小的叶片在轴上不停旋转。

     第一个马达运动不是很快,但Feringa的研究小组此后优化设计。2014年它的旋转速度可达1200万转/秒。该小组2011年还构造了一个四轮驱动纳米汽车;一个分子外框架,与四个马达当车轮结合在一起。当车轮转动时,汽车可在一个表面上移动。

 

     但为什么这些微小的作品是如此巨大的突破呢?在这里,五件事要知道:

         1、他们比一根头发细一千倍

     能制造出多小的机器?这是由诺贝尔经济学奖获得者Richard Feynman1984年问的一个问题,他以1950预测纳米技术的发展闻名。多亏这三位科学家,我们终于知道了答案:比一根头发细一千倍。换言之,非常,非常小。

         2、他们的影响可能与微芯片一样大

     目前,这些分子机发展处于早期阶段,但这三位科学家的开拓性工作,将对未来产生巨大的影响。“化学已向一个新的世界的迈出了第一步,”诺贝尔奖委员会在一份声明中说。“时间已经明确显示小型化计算机技术革命的影响,而我们只是看到了什么可能导致机器的小型化的初始阶段。”

         3、他们总有一天能在人体内工作

     化学家们希望有一天这些小机器可以在人体内给癌细胞供药,或者直接瞄准一个特定的区域组织来治疗。“当它们完善后,这种方法应该大大减少如化疗对病人的健康细胞那样的损伤治疗”《理解纳米》这样报告。

      “我们认为,医生将微小的机器人注入你的血管,然后他们去寻找癌细胞,”Feringa通过电话告诉在斯德哥尔摩的记者。

         4、他们可以在我们表现出任何症状之前发现疾病

     最近的研究表明,分子机器上还可杀死癌细胞或因医疗原因运输分子,他们可能有一天导致设计出分子计算机,并可放置在体内在表现任何症状之前检测疾病。

         5、诺贝尔委员会说他们的潜力是不可想象的

     “从发展方面而论,分子马达出现是就象在19世纪30年代出现的电机一样,那时研究人员自豪地显示在他们的实验室各种旋转曲柄和车轮,但没有想到会由此制造出电动火车、洗衣机、风扇、食物处理器,”诺贝尔委员会说。换言之,他们的开发意味着在医疗保健、能源和工业等行业将有下一代发现。

 

译自:https://www.yahoo.com/news/5-things-know-molecular-machines-121738664.html

 




2016年诺贝尔奖
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