Нобелевская премия по химии вручена за синтез молекулярных машин

Решением Нобелевского комитета при Каролинском медицинском институте Нобелевскую премию по химии 2016 года получили трое ученых: Жан-Пьер Соваж (Jean-Pierre Sauvage), Фрезер Стоддарт (Sir J. Fraser Stoddart) и Бернард Феринга (Bernard L. Feringa) за разработку и синтез молекулярных машин.

В пресс-релизе Нобелевского комитета сообщается, что лауреаты этого года создали молекулярные механизмы, способные совершать направленные движения, а также выполнять поставленные задачи.

Первые шаги в исследовании молекулярных машин были предприняты Соважем в 1983 году, когда ему удалось соединить две кольцевые молекулы в цепь. В результате был синтезирован класс химических соединений - катенанов, состоящих из двух или более кольцевых молекул, сцепленных механически (а не посредством общих электронных пар). Подобные соединения играют важную роль в концепции молекулярных машин: способность «сцепленных колец» молекул двигаться относительно друг друга делают возможным выполнение различных задач подобной системы.

Следующий шаг был сделан Стоддартом в 1991 году, синтезировавшим ротаксаны. Ротаксаны состоят из гантелеобразной молекулы, с «ограничителями» на концах, которые предотвращают соскальзывание «кольца». На основе ротаксан был разработан молекулярный лифт, способный под контролем перемещаться вдоль оси.

В свою очередь, Феринга стал первым ученым, синтезировавшим молекулярный мотор (в 1999 году). Данная молекула под воздействием света начинает вращаться в заданном направлении. В одном из экспериментов с помощью молекулярных моторов Феринга заставил вращаться стеклянный цилиндр, в 10 тыс. раз превышавший размеры наномотора.

С точки зрения исследований, разработки молекулярного мотора в настоящем времени находятся на таком же этапе, как электрический двигатель в 1830 году. Тогда ученые еще не предполагали, что их работа приведет к созданию электропоездов, стиральных машин и другого оборудования, работающего на электричестве.

В 2015 году Нобелевская премия по химии была присуждена Томасу Линдалу (Tomas Lindahl), Полу Модричу (Paul Modrich) и Азизу Санкару (Aziz Sancar) за исследования механизмов репарации ДНК и защиты генетической информации.

Вопросы, ответы, комментарии