Premiul Nobel pentru Chimie 2016: Jean Pierre-Sauvage, Sir J. Fraser Stoddart și Bernard L. Feringa

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

Dezvoltarea tehnologiei computaționale demonstrează modul în care miniaturizarea tehnologiei (sau nanotehnologia) poate duce la o revoluție. Laureații Premiului Nobel în Chimie din 2016 au miniaturizat mașini și au împins astfel domeniul chimiei către o nouă dimensiune, se arată în comunicatul de presă publicat pe site-ul oficial al prestigioasei distincții Nobel.

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

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 lanțuri 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 subțire și a demonstrat că inelul se poate deplasa în jurul axei. Printre lucrurile dezvoltate de acesta, bazate pe „rotaxane” sunt: un ascensor molecular, un mușchi molecular și un cip de computer la nivel molecular.

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

Laureații Premiului Nobel pentru Chimie 2016 au scos sistemele moleculare din impasul echilibrului făcându-le să se miște în mod controlat. În termeni referitori la dezvoltare, motorul molecular se află la același stadiu în care era motorul electric în anii 1830, când inginerii au creat diferite pârghii și roți, fără să știe că aceste invenții vor duce la fabricarea trenurilor electrice, a mașinilor de spălat, a ventilatoarelor și a mașinăriilor ce procesează alimentele. Nanomașinile (mașinile moleculare) vor fi cel mai probabil folosite în dezvoltarea noilor materiale, senzori și sisteme de stocare a energiei.

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

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

Nanomașinile proiectate de laureații Nobel de miercuri sunt de mii de ori mai subțiri decât un fir de păr.

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

„Aceștia și-au însușit mișcările de control la scara moleculară”, potrivit lui Olof Ramstrom, din partea Comitetului Nobel.

Reacționând la anunțul premiului Profesorul Feringa a declarat: „Nu știu ce să spun, sunt șocat. Iar a doua mea reacție a fost: Sunt puțin emoționat.”

Jean-Pierre Sauvage s-a născut în 1944, în Paris, Franța. A obținut un doctorat în 1971 de la Universitatea din Strasbourg. Este profesor emeritus în cadrul Universității din Strasbourg și director de cercetare emeritus la Centrul Național pentru Cercetări Științifice din Franța.
Sir J. Fraser Stoddart s-a născut în anul 1942, în Edinburgh, Marea Britanie. A obținut un doctorat în anul 1966 din partea Universității din Edinburgh. Face parte din Consiliul de Administrație 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 obținut 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 și turco-american Aziz Sancar au fost recompensați cu premiul Nobel pentru chimie pentru studiile lor despre mecanismele celulare de reparare a ADN-ului, potrivit motivației 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. Marți, 4 octombrie, fizicienii David Thouless, Duncan Haldane și 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 excepția celui pentru economie, instituit în 1968 de Banca centrală din Suedia, cu ocazia împlinirii a 300 de ani de la fondarea acestei instituții. Premiile au fost create după moartea inginerului sudez Alfred Nobel (1833 – 1896), inventatorul dinamitei, conform voinței sale din testament.