Dnes ráno dostali za průkopnické práce v molekulárních strojích tři průkopníci v oblasti chemie - Jean-Pierre Sauvage, J. Fraser Stoddart a Bernard L. Feringa. Tato malá zařízení místo železa a oceli používají molekulární komponenty, odstřeďování a čerpání podobně jako kliky a písty v životní velikosti. Neviditelné pouhým okem by tyto nanomachiny mohly být nakonec použity v nových materiálech, senzorech nebo dokonce cíleně dodávaných lécích.
Související obsah
- Co je zapotřebí k získání Nobelovy ceny? Čtyři vítězové, podle vlastních slov
Trio obrovsky přispělo k molekulární sadě nástrojů, která je právě začátkem pro tyto miniaplikace v nano měřítku. "Cítím se trochu jako bratři Wrightů, kteří létali poprvé před 100 lety, a lidé říkali, proč potřebujeme létající stroj?" Řekl Feringa během telefonátu Nobelské komisi, oznámil Nicola Davis a Ian Sample v The Guardian. "A teď máme Boeing 747 a Airbus."
Existuje již mnoho materiálů, které lze chemicky vyrobit. Nyní však s přidáním těchto drobných pohybů „existuje nekonečná příležitost, “ říká. "Otevírá to zcela nový svět nanomachinů."
V roce 1983 Jean-Pierre Sauvage a jeho francouzská výzkumná skupina udělali první pokrok směrem k vytvoření minutových zařízení, čímž překonali výzvu, která před ním zmatila mnohé. Pomocí měděného iontu přitáhl se svým týmem dvě půlměsíce ve tvaru molekuly, které je spojily kolem prstence, aby vytvořily takzvanou mechanickou vazbu, a podle tiskového briefingu vytvořily to, co vypadá jako spoj v molekulárním řetězci.
Další významný průlom nastal v roce 1991, kdy Stoddart vytvořil nano-rozměrnou nápravu pomocí molekulárního kruhu bez negativně nabitých elektronů a tyče bohaté na elektrony. Když se oba setkali v řešení, přitahovali jeden druhého a tyč proklouzla prstenem jako náprava. Pohyb vyvolal pohyb. V letech od té doby Stoddart dokonce začlenil tento drobný pohyb do počítačového čipu.
Feringův hlavní přínos na poli přišel v roce 1999, kdy on a jeho tým vyvinuli první molekulární motor. Spřádací pohyby molekul jsou obvykle náhodné, ale Feringa byl schopen navrhnout molekulu, která se točí v jednom kontrolovaném směru. Tyto molekulární „kola“ přidal do karbonového podvozku a vytvořil molekulární auto, které získává svůj oomph z pulzů světla.
Vědci se domnívají, že nanomachiny mají potenciál revoluci v oblasti výpočetní techniky, zdravotnictví a vědy o materiálech. Jednoho dne by nanomachiny mohly fungovat jako malé molekulární roboty, opravovat orgány nebo čistit životní prostředí.
Mohli dokonce revoluci ve městech, Mark Miodownik, profesor materiálů a společnosti na University College London, říká Hannah Devlin v The Guardian . "Pokud chcete infrastrukturu, která se stará o sebe - a myslím, že ano - jsem si jistá, že se budeme pohybovat směrem k samoléčebným systémům, " říká. „Budeme mít plastové trubky, které se dokáží opravit sami, nebo most, který, když se dostane do prasknutí, budou mít tyto stroje, které přestavují most v mikroskopickém měřítku. Je to teprve začátek. Potenciál je opravdu obrovský.“
Vědci již podnikají velké kroky k uvedení molekulárních strojů do užívání, uvádí Sarah Kaplan z The Washington Post . V loňském roce vědci v Německu použili molekulární stroje k vytvoření protirakovinné sloučeniny, která je světlem vypnutá a zapnutá. To umožňuje lékařům zacílit na postižené oblasti bez poškození zdravé tkáně. Další skupina vytvořila molekulární „robot“ schopný propojit aminokyseliny jako malé pohyblivé rameno.
Ale tato technologie je stále ještě v plenkách a je tu ještě mnohem více. Podle Nobelprize.org je „molekulární motor ve stejné fázi jako elektrický motor ve 30. letech 20. století, kdy vědci zobrazovali různé spřádací kliky a kola, aniž by věděli, že povedou k elektrickým vlakům, pračkám, ventilátorům a zpracovatelům potravin.“
