За что присудили Нобеля по химии 2016?
5 октября в Стокгольме объявили лауреатов Нобелевской премии по химии 2016 года. Ее присудили Жану-Пьеру Саважу (Jean-Pierre Sauvage), сэру Фрезеру Стоддарту (Sir J. Fraser Stoddart) и Бернарду Феринга (Bernard L. Feringa) «за проектирование и синтез молекулярных машин»
Объявление лауреатов Нобелевской премии по химии. Фото: Reuters
Молекулярные машины — это устройства, способные манипулировать одиночными атомами и молекулами. Они могут переносить их с места на место, сближать так, чтобы образовалась химическая связь, или растаскивать, чтобы связь порвалась, собирать или разрушать молекулярные конструкции и т. д. Молекулярные машины могут собирать молекулярные структуры любой сложности и получать материалы с абсолютно новыми характеристиками. С другой стороны они могут аккуратно разбирать на атомы большие молекулы, требующие утилизации, не загрязняя среду «осколками». Молекулярные машины как таковые не являются изобретением человека. Ведь в каждой живой клетке работают несколько тысяч молекулярных машин, которые преобразуют химическую или тепловую энергию в квазимеханическое движение и использует наномеханику для точного выполнения определенной операции (синтеза, транспортировки и др.).
Молекулярные машины можно внедрять в очень маленькие объекты, например, в живые клетки, не разрушая их, и выполнять в клетке определенные задания. Перспективы открываются грандиозные: коррекция макромолекул (молекулярная хирургия) и биохимических функций, целевая доставка лекарств и др.
Читайте также: За что присудили Нобеля по медицине в 2016?
Лауреатам премии удалось сконструировать молекулярные машины с контролируемыми движениями, выполняющие 
определенные действия. Так, Жан-Пьер Саваж в 1983 первым синтезировал соединение из класса катенанов, молекула которого состоит из двух колец, сцепленных друг с другом, как звенья цепи. Такой вид связи называется топологическим. Фрезер 
Стоддарт в 1991 синтезировав ротаксан – длинную цепочку, на которую свободно надето кольцо. Благодаря специальным конструкциям на концах цепочки кольцо не может «соскочить» с нее. Бернард Феринга в 1999 впервые представил свой молекулярный мотор – это был ротор, лопасти которого под действием света меняли структуру и вращались в одну стороны. С помощью мотора ученый добился вращения стеклянного цилиндра, в 10 тыс раз большего размера, чем сам мотор, а кроме того, сконструировал наноавтомобиль.
Благодаря их открытиям химия вышла на новый уровень. Молекулярные машины продолжают развиваться, а катенаны и ротаксаны часто являются их важными фрагментами.
Источник: https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/2016/press.html
