چرا سه دانشمند اروپایی برنده نوبل شیمی امسال شدند؟/ریز ماشین‌های جنجالی برای آینده

چرا سه دانشمند اروپایی برنده نوبل شیمی امسال شدند؟/ریز ماشین‌های جنجالی برای آینده

print
جایزه نوبل شیمی ۲۰۱۶ برای ساخت ریزترین ماشین‌ها به صورت مشترک به ژان پیر ساووژ، فریزر استودارت و برنارد فرینگا رسید. اما تحقیقات این دانشمندان چه بوده است که لایق دریافت جایزه نوبل شدند؟

جایزه نوبل شیمی به این سه دانشمند به خاطر طراحی و ساخت ماشین‌های مولکولی تعلق گرفت. ماشین‌های مولکولی ساختارهای قابل کنترل در مقیاس نانومتری هستند که می‌توانند انرژی شیمیایی را به نیروهای مکانیکی و حرکتی تبدیل کنند. ضخامت آنها به اندازه‌ی یک هزارم تار موی انسان است. این ماشین‌ها، در واقع مولکول‌های خاص با اجزای متحرکی هستند که وقتی انرژی به آنها اعمال می‌شود، نیروی حرکتی تولید می‌کنند.

این ریزماشین‌ها می‌توانند برای انتقال دارو درون بدن به کار گرفته شوند و به عنوان مثال دارو را به صورت مستقیم به سلول‌های سرطانی برسانند.
از این کار نانوتکنولوژیک همچنین می‌توان در توسعه مواد هوشمند استفاده کرد. اصطلاح مواد هوشمند به دسته‌ای از مواد اطلاق می‌شود که می‌توان آنها را برای واکنش به عامل بیرونی طراحی کرد. آلیاژهای حافظه‌دار از جمله این مواد هستند.
برندگان نوبل شیمی امسال به چنان پیشرفتی در پیوند مولکول‌ها رسیده‌اند که می‌توانند از آن برای طراحی و ساخت از موتور گرفته تا ماهیچه‌های بسیار ریز استفاده کنند. اولاف رامستورم، از کمیته نوبل اعلام کرده که برندگان امسال نوبل شیمی کنترل حرکت در مقیاس مولکولی را به اوج رسانده‌اند.
ساووژاز دانشگاه «استراسبورگ» فرانسه، در سال ۱۹۸۳ به اولین دستاورد بزرگ در این زمینه رسید. او موفق شد مولکول‌هایی به شکل حلقه بسازد که با یک پیوند مکانیکی قابل کنترل به هم متصل بودند. این اولین باری بود که شیمی‌دان‌ها مولکولی ساخته بودند که می‌شد آن را به این شکل کنترل کرد. بعدها، او این ساختار را تغییر داد، به طوری که یک حلقه به دور دیگری می‌چرخید. به این ترتیب، یک موتور مولکولی ابتدایی برای اولین بار ساخته شد.

در سال ۱۹۹۱، استودارت از اسکاتلند، این چرخ را در یک مقیاس میکروسکوپی تغییر داد و از نو اختراع کرد. او حلقه‌ای از مولکول‌ها را ساخت که با اعمال حرارت به شکل کنترل‌شده‌ای در طول یک محور حرکت می‌کردند. در سال ۱۹۹۹، فرینگا راه آنها را ادامه داد و اولین موتور مولکولی جهان را ساخت.زمانی که موتورهای الکتریکی اختراع شد هیچکس تصورش را هم نمی‌کرد که دستگاه‌های برقی مختلف بر اساس همین موتورها ساخته شود و دنیای فناوری چنین پیشرفتی کند. موتورهای مولکولی و ریزماشین‌ها هم چنین فرصت مهمی به حساب می‌آیند و می‌توانند جهان را در آینده تغییر دهند.

0 Comments