За что дали нобелевку по химии в 2016-м и чем это чревато для тебя

Мы подозреваем, что сами ученые не всегда понимают те открытия, за которые они получают Нобелевские премии. Но в премии по химии за 2016 год надо все-таки разобраться. Ведь это открытие может оказаться у нас внутри.

За что дали нобелевку по химии в 2016-м и чем это чревато для тебя

Согласно пророчествам футурологов, по нашим организмам давно должны ползать микророботы, удаляя холестерин и вообще наводя порядок. Опытные образцы даже появились на свет — один робот уже научился перемещаться по кишкам, снимая пейзаж на видео.

Но у этих машин есть проблема: по меркам микромира они огромны. И в медицинских целях, и в научных есть иногда потребность манипулировать предметами размером с атом. Тут могут пригодиться так называемые «молекулярные машины», которые появились в 1964 году и все это время эволюционировали, пока мы меняли дискеты на флешки, наивно полагая, что это и есть прогресс.

Суть молекулярной машины в том, что она состоит из отдельных молекул (то есть название — не метафора). И главное ее отличие от обычного вещества — в способе, которым части молекулы крепятся друг к другу. Обычно группы атомов в молекуле соединяются химической связью. Например, электронные облака одних атомов соединяются с электронными облаками других — так получается ковалентная химическая связь.

Но в 1964 году Готфрид Шилл и Артур Люттрингхаус соединили две молекулы, имевшие форму колец, просто продев их одну в другую на манер звеньев в цепи. Получилось новое вещество — катенан. В нем части молекулы скрепляются без всякой химии, чисто механически. А значит, им легче двигаться относительно друг друга, как на шарнирах. После Шилл придумал еще одну механическую молекулу — ротаксан. В ней на цепочку колец надето более крупное молекулярное кольцо.

Когда ученым в руки попадает новая молекула, они, конечно, желают ее покрутить и рассмот­реть. В ходе такого изучения француз Жан-Пьер Саваж заставил кольца катенана вращаться. А в 1991-м американец Фрезер Стоддарт смог передвинуть кольцо в молекуле ротаксана по цепочке-оси туда и обратно. Для этого он воздействовал на молекулу теп­лом или светом — отдельные ее части сокращались-растягивались, и вся она приходила в движение.

Тут стало ясно, что из новых механических молекул можно строить нечто подвижное и полезное. Стоддарт вскоре создал молекулярный микроподъемник на базе молекулы ротаксана, а его голландский коллега Бернард Феринга — мотор с винтом из молекул бис-хелицина, соединенных осью.

Медицина здесь не единственное применение. Молекулярные машины могут соединять, разъединять и перетаскивать с места на место другие молекулы и отдельные атомы. А значит, микроэлектроника и синтез новых веществ выходят на новый уровень. Это, считай, какая-то новая химия рождается у нас на глазах.

Комментарии

1
Новости партнеров
Загрузка...
Ноябрьский номер
Ноябрьский номер

Поток событий

Рекомендуем

Закрыть
Примечание бородавочника по имени Phacochoerus Фунтик