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诺贝尔化学奖揭晓:三名科学家因设计与合成“分子机器”获奖

刊登于 2016-10-05

三名诺贝尔物理学奖得主,左起:Jean-Pierre Sauvage、Fraser Stoddart、Bernard Feringa。
2016年度诺贝尔化学奖被授予法国斯特拉斯堡大学化学家索维奇(Jean-Pierre Sauvage)、美国西北大学化学家斯托达特(Fraser Stoddart)以及荷兰格罗宁根大学化学家费林加(Bernard Feringa)。

瑞典斯德哥尔摩时间10月5日上午11时45分(香港时间17时45分),2016年度诺贝尔化学奖被授予法国斯特拉斯堡大学化学家索维奇(Jean-Pierre Sauvage)、美国西北大学化学家斯托达特(Fraser Stoddart)和荷兰格罗宁根大学化学家费林加(Bernard Feringa),以表彰他们在分子机器(molecular machines)的设计与合成方面的贡献,总奖金800万瑞典克朗(约合93万美元)将由三人平分。

他们开发出了世界上最小的机器……他们让分子可以受控运动,甚至在保证能量供应后能完成一些特定任务。

诺贝尔委员会颁奖辞

现年72岁的索维奇生于法国,于1971年在斯特拉斯堡大学获得博士学位,现任该校名誉教授,并兼任法国国家科学研究中心(CNRS)名誉研究主任;现年74岁的斯托达特生于英国,于1966年在爱丁堡大学获得博士学位,目前是美国西北大学化学系校级教授(Board of Trustees Professor);现年65岁的费林加生于荷兰,于1978年在格罗宁根大学获得博士学位,目前是该校有机化学教授。

瑞典皇家科学院表示,计算技术的发展让人们看到“小型化”带来的技术革命,而三位获奖人的工作将机械装置小型化,并让化学研究进入了一个全新的维度。

1983年,索维奇迈出了通往“分子机器”的第一步,他将两个环状分子连成链状,并将其命名为“索烃”(catenane)。这项工作使得通常分子间非常稳定的“共价键”被相对自由得多的“机械键”取代,从而使得分子之间也能完成类似机械组件之间的相对运动。

斯托达特于1991年迈出了第二步,他成功制备了轮烷(rotaxane),即其中一个分子为链状,另一个分子为环状,“环”可以绕“链”转动。

在此基础上,费林加于1999年发明了首个“分子发动机”(molecular motor),这个“发动机”可以沿着同一方向连续转动并带动比它大一万倍的玻璃柱一起转动。此外,费林加还设计出了一款“纳米汽车”(nanocar)。

瑞典皇家科学院认为,三位获奖者将分子系统领域的研究带出了僵局,分子机器对现代科技而言,正如电动机在1830年代的意义一样重要。分子机器很有可能会在未来的新材料、传感器、储能系统等领域有重要应用。

21 /108
自1901年起,诺贝尔化学奖已经颁发108次,其中有21次是三人共享。

分子机器

指由分子尺度的物质构成、能行使某种加工功能的机器,其构件主要是蛋白质等生物分子。因其尺寸多为纳米级,又称生物纳米机器,具有小尺寸、多样性、自指导、有机组成、自组装、准确高效、分子柔性、自适应、仅依靠化学能或热能驱动、分子调剂等其他人造机器难以比拟的性能,因此研究生物纳米机器具有重大意义。它可以促进生物学发现,深入认识蛋白质分子机器机制,开发生物分子机器和促进仿生学发展。(资料来自科技日报)

来源:诺贝尔奖官网新浪网

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