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2016年诺贝尔化学奖Jean-Pierre Sauvage, J. Fraser Stoddart和Bernard L. Feringa“分子机器的设计与合成”

科学网2016年10月7日 9:24 点击:1004

Jean-Pierre SauvageJ. Fraser StoddartBernard L. Feringa北京时间10月5日下午5点45分,2016年诺贝尔化学奖揭晓,法国、美国、荷兰三位科学家Jean-Pierre Sauvage, J. Fraser Stoddart和Bernard L. Feringa获奖!获奖理由是“分子机器的设计与合成”。Jean-Pierre Sauvage,1944年出生于法国巴黎。1971年从法国斯特拉斯堡大学获得博士学位。目前为法国斯特拉斯堡大学荣誉退休教授,及法国国家科研中心名誉研究主任。J. Fraser Stoddart,1942年出生于英国爱丁堡。1966年从爱丁堡大学获得博士学位。目前为美国西北大学化学教授。Bernard L. Feringa,1951年出生于荷兰Barger-Compascuum。1978年从荷兰格罗宁根大学获得博士学位。目前为荷兰格罗宁根大学有机化学教授。他们研发出世界上最小的“机器”一部微型“起重机”,几块人工“肌肉”和微型“马达”。今年的诺贝尔化学奖授予了Jean-Pierre Sauvage, J. Fraser Stoddart和Bernard L. Feringa三位,以表彰他们设计并制造出分子机器。他们开发出的这种分子机器,其运动可受控制,给其注入能量时便能执行任务。计算的发展向我们展示了微型技术是如何引发一场科技革命的。今年化学奖的三位获奖者实现了机器的微型化,将化学的发展带到一个新的维度中。1983年,Jean-Pierre Sauvage踏出了分子机器研发的第一步,当时,他成功地将两个环形分子连接起来,形成一根链,并命名其为“索烃”。通常情况下,分子之间通过强共价键这种原子之间共享电子的方式相结合,但在链状分子中,则是通过自由力结合。一部机器要能执行任务,它的各个组成部分之间必须具有相对运动的能力。这两个相互扣合的环形分子符合这个要求。到了1991年,Fraser Stoddart完成了分子机器研发的第二步——研究出轮烷。他将一个环形分子套在一个线性分子上,该环形分子能够以线性分子为轴移动。之后,他以轮烷为研究基础,研发出分子“起重机”,分子“肌肉”和分子计算芯片。Bernard Feringa则是研究出分子马达的第一人。1999年,他研究出分子旋转叶片,其能同向持续旋转。利用分子马达,他让一个比马达大上1万倍的玻璃杯成功旋转,此外,他还设计出一辆纳米车。今年的三位获奖者打破了分子系统的平衡局面,为其注入能量,从而使分子的运动具有可控性。从历史发展来看,分子马达和19世纪30年代的电动机何其相似,当时科学家们展示了各种各样的旋转曲柄和轮子,却没意识到这些东西将导致电车、洗衣机、风扇以及食品加工机的产生。今天,分子机器很有可能在新材料、传感器以及储能系统的研发中得到应用。更多阅读诺贝尔奖网站官方公告(英文)
(来源: 科学网 )


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