諾貝爾化學(xué)獎三科學(xué)家獲獎原因
北京時間10月5日17時45分，瑞典皇家科學(xué)院揭曉：2016年諾貝爾化學(xué)獎得主是，來自法國Strasbourg大學(xué)的讓-皮埃爾·索維奇(Jean Pierre Sauvage)、來自美國西北大學(xué)的弗雷澤·司徒塔特(Fraser Stoddart)以及來自荷蘭Groningen大學(xué)的伯納特· 費(fèi)靈格(Bernard Feringa)，以表彰他們在“設(shè)計(jì)合成分子機(jī)器”領(lǐng)域的貢獻(xiàn)。下面是關(guān)于2016年諾貝爾化學(xué)獎三科學(xué)家獲獎原因，希望對大家有幫助!
讓-彼埃爾·索瓦是法國斯特拉斯堡大學(xué)教授，詹姆斯·弗雷澤·司徒塔特勛爵是美國伊利諾伊州埃文斯頓西北大學(xué)教授，伯納德·費(fèi)林加是荷蘭格羅寧根大學(xué)教授。
獲獎原因：
法國化學(xué)家讓 - 皮埃爾·索維奇，英國化學(xué)家J-弗雷澤-斯托達(dá)特爵士，荷蘭化學(xué)家伯納德-L-費(fèi)林加共同獲得2016年諾貝爾化學(xué)獎，獲獎理由是分子機(jī)器的設(shè)計(jì)與合成。他們發(fā)明了“全世界最小的機(jī)器”，將分子合成在一起，使其成為極微小的電機(jī)和傳動裝置，這些機(jī)器比一根頭發(fā)絲的1000分之一還要細(xì)。
分子機(jī)器，指由分子尺度的物質(zhì)構(gòu)成、能行使某種加工功能的機(jī)器，其構(gòu)件主要是蛋白質(zhì)等生物分子。因其尺寸多為納米級，又稱生物納米機(jī)器，具有小尺寸、多樣性、自指導(dǎo)、有機(jī)組成、自組裝、準(zhǔn)確高效、分子柔性、自適應(yīng)、僅依靠化學(xué)能或熱能驅(qū)動、分子調(diào)劑等其他人造機(jī)器難以比擬的性能，因此研究生物納米機(jī)器具有重大意義。
分子機(jī)器將極有可能促進(jìn)新材料、傳感器和能量存儲系統(tǒng)等領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展。
以下是諾獎官方的網(wǎng)站公告：
他們合成了世界上最小的機(jī)器
法國化學(xué)家讓-皮埃爾-索維奇、英國化學(xué)家J-弗雷澤-斯托達(dá)特爵士以及荷蘭化學(xué)家伯納德-L-費(fèi)林加憑借共同設(shè)計(jì)與合成分子機(jī)器獲得了2016年諾貝爾化學(xué)獎。他們使得分子運(yùn)動具有可控制性，只要加入能量，就能執(zhí)行任務(wù)。分子機(jī)器是一個小型升降機(jī)、人造肌肉和體型極小的馬達(dá)。
計(jì)算的發(fā)展為我們展示了技術(shù)的微型化將帶來怎樣的革新。
2016年的諾貝爾化學(xué)獎得主使機(jī)器變得微型，并為化學(xué)這一領(lǐng)域開辟新的前進(jìn)道路。
讓-皮埃爾-索維奇早在1983年就邁出了分子機(jī)器的第一步。當(dāng)時他成功將環(huán)狀分子連接成鏈，名為索烴。一般來說，分子有強(qiáng)大的共價鍵連起來，原子在共價鍵共享電子，但是在鏈條中，分子則被更加自由的機(jī)器紐帶連接在一起。一架能夠執(zhí)行任務(wù)的.機(jī)器必須包含可以相對移動的部分。這兩個交叉連結(jié)的環(huán)正好滿足了這個條件。
1991年，斯托達(dá)特爵士進(jìn)行了第二步。他分解出了輪烷。他將分子環(huán)纏繞在很細(xì)的分子軸上，表明分子環(huán)可以沿著分子軸移動。他的實(shí)驗(yàn)基于輪狀化合物，包括分子起重機(jī)、分子肌和分子級別的電腦芯片。
伯納德-L-費(fèi)林是第一個做出了分子馬達(dá)的人。1999年，他得到了一個可以沿著一個方向持續(xù)旋轉(zhuǎn)的分子馬達(dá)葉片。他可以用分子馬達(dá)旋轉(zhuǎn)一個玻璃量筒，這個量筒是分子馬達(dá)的1萬倍大。他還設(shè)計(jì)了一個納米汽車。
2016年的諾貝爾化學(xué)獎獲得者們將分子體系帶出了平衡的僵局，帶進(jìn)了充滿能量的狀態(tài)，在這個狀態(tài)中分子的運(yùn)動可以被控制。發(fā)展方面，分子馬達(dá)所處的階段和19世紀(jì)30年代的電動機(jī)一樣。當(dāng)時科學(xué)家展示了各種旋轉(zhuǎn)的曲柄和輪子，但沒意識到它們可以引領(lǐng)電氣列車、洗衣機(jī)、食品加工器。分子機(jī)器最有可能應(yīng)用在新材料、傳感器和儲能系統(tǒng)的發(fā)展中。
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