Nobelovu cenu za chemii dostali vědci za výzkum molekulárních strojů

Nobelovu cenu za chemii dostanou Jean–Pierre Sauvage, Sir J. Fraser Stoddart a Bernard L. Feringa za výzkum molekulárních strojů.

Stockholmský Karolinský institut ve středu před polednem oznámil držitele letošní Nobelovy ceny za chemii. Dostali ji vědci, kteří se věnují výzkumu těch nejmenších představitelných strojů - takzvaných molekulárních přístrojů.

Práce těchto vědců dokázala vytvořit ty nejmenší stroje o velikosti molekul - jsou tisíckrát tenčí než lidský vlas. Například tým Bernarda Feringa vytvořil miniaturní autíčko schopné pohybu:

Molekulární auto
Zdroj: Nobelprize.org

Na tento výzkum navázal výzkum molekulárních motorů - vědci dokázali vytvořit miniaturní rotory, vše na molekulární úrovni. Motor byl po nasvícení světlem schopen pohybu:

Příběh molekulárních strojů

  • Za moment, kdy vznikla myšlenka nanotechnologie, se považuje 29. prosinec roku 1959. Tehdy fyzik Richard Feynman přednesl základní teze vzniku strojů velkých jako atomy nebo molekuly.

Molekulární stroje je obecně označení pro proteinové komplexy, které mají na starosti veškeré procesy probíhající v živých organismech. Nové poznatky mají být využitelné mimo jiné při vývoji nových materiálů, senzorů a systémů pro uchování energie.

Jak malé mohou být ty nejmenší stroje? Tuto otázku položil laureát Nobelovy ceny Richard Feynman na později velmi proslavené přednášce už roku 1984. Tento vědec se stal vizionářem oboru nanotechnologie a přišel s teoretickou vizí světa, v němž budou miniaturní stroje dělat práci, na kterou dnešní technologie nestačí.

Podívejte se na vysvětlení českého vědce:

Nahrávám video

V přírodě takové stroje existují v podobě bakterií a dalších miniaturních organismů – ale může je vyrobit člověk? Známý vizionář věřil, že takové stroje by mohly vzniknout přibližně do třiceti let. Jenže Feynman netušil, že výzkum už v té době probíhal. Roku 1983 se totiž poprvé dokázal Sauvagův tým dostat na kloub tomu, jak vytvořit mechanickou vazbu a tím položil základ celé nové vědě a technologii.

Trojice oceněných Evropanů cenu dostala za design a syntézu molekul s kontrolovanými pohyby, které dokážou plnit určité úkoly, když je jim dodána energie.
Královská švédská akademie věd

Výzkum všech tří chemiků vedl k tomu, že vznikla souprava nástrojů, které se dá použít pro další molekulární inženýrství. Nových produktů jejich aplikované technologie je dnes už obrovské množství; jedním z těch nejsložitějších je molekulární robot, který vznikl roku 2013. Je schopen chytit a spojovat aminokyseliny.

Jiní vědci zase dokázali spojit molekulární motory s dlouhými polymery, takže vznikne jakási složitá síť. Když se motorky vystaví světlu, svinou polymer do klubka. Díky tomu se světelná energie uloží do molekuly – pokud by se podařilo ji odtamtud zase dostat, mohl by vzniknout zcela nový druh baterie. Stejná technologie by také mohla vést ke vzniku zcela nových senzorů citlivých na světlo.

Budoucnost tohoto oboru chemie je prakticky neomezené - nano stroje mohou zcela změnit to, jak civilizace funguje.  

  • Nobelova cena je udělována každoročně od roku 1901 na základě poslední vůle švédského vědce a průmyslníka Alfreda Nobela, vynálezce dynamitu. Ve všech oblastech, v nichž je udělována, je považována za nejprestižnější ocenění.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Enterprise poprvé vzlétla před 60 lety. Otestujte si znalosti fenoménu Star Trek

Americký televizní seriál Star Trek se několikrát zapsal do dějin. Sága posádky lodi Enterprise putující vesmírem pod vedením kapitána Jamese Kirka divákům ukazovala například to, že mohou spolupracovat tvorové různých ras. Star Trek byl také prvním pořadem, ve kterém běloch políbil černošskou ženu. Když se přitom před šedesáti lety, 8. září 1966, objevil na obrazovkách první díl dnes už legendární série, na velký úspěch to nevypadalo.
před 4 hhodinami

Česko trápí stovky kontaminovaných míst. Podívejte se na aktuální mapu

Dědictví minulosti, ve které se nedbalo na ochranu životního prostředí, si Česko nese i v současné době. Aktuální kauza možného znečištění v bývalém vojenském prostoru Dobrá Voda na Klatovsku je jen pomyslným vrcholem ledovce. Míst, která by potřebovala sanaci, je totiž mnohem víc.
před 7 hhodinami

Připravte se na nový svět, radí OSN. Planeta se oteplí o víc než 1,5 stupně

Rok 2024 znamenal začátek nové éry. Byl totiž prvním, kdy průměrná globální teplota překročila úroveň před průmyslovou revolucí o 1,5 stupně Celsia. Nová zpráva OSN teď přiznává, že se lidstvo bude muset – přinejmenším dočasně – smířit s tím, že tato symbolická hranice bude překročená nejen na jeden rok a že oteplení dosáhne nejméně 1,8 stupně. Zpráva současně popisuje, co to pro civilizaci znamená.
před 9 hhodinami

Vědci z Harvardu připodobňují šíření umělé inteligence k šíření viru

Šíření umělé inteligence (AI) je neporovnatelně rychlejší než úspěch jakékoliv jiné technologie v dějinách lidstva. Její přijetí je výrazně dynamičtější než nástup automobilů, stolních počítačů i internetu. První veřejný chatbot ChatGPT sice vznikl teprve na podzim roku 2022, ale už dnes AI používá většina lidí. Podle nové studie amerických vědců je to podobné infekci virem.
před 14 hhodinami

Rybníky nejsou podle vědců ideální k zadržování vody v krajině

Čtyřletý výzkum vědců z Masarykovy univerzity a Výzkumného ústavu vodohospodářského ukázal, že rybníky nejsou dobrým způsobem, jak zadržovat vodu v krajině. Mapovali život v rybnících i v potocích pod nimi a zjistili, že z rybníků vytéká přehřátá a znečištěná voda, která neumožňuje existenci vodním živočichům. Může za to oteplování i způsob hospodaření. Ministerstvo zemědělství podporuje obnovu menších nádrží, které mají v krajině i další funkce. Aktuálně vypsalo další dotační výzvu.
včera v 20:32

AI může představovat existenční hrozbu, varoval komisař OSN

Umělá inteligence (AI) může pro lidstvo představovat existenční hrozbu, varoval podle tiskových agentur vysoký komisař OSN pro lidská práva Volker Türk v Ženevě a vyzval k okamžitému přijetí kroků ke snížení rizik.
včera v 12:33

Téměř dvacet kilo stříbra. V Dánsku našli největší vikinský poklad

Malé Thorovo kladivo Mjolnir, desítky mincí, náramky i stříbrné pruty. Přes sedm set stříbrných předmětů o váze 18,5 kilogramu obsahuje nově objevený poklad, který byl uložen do hliněné nádoby někdy v 9. století. Našel ho náhodou muž z městečka Rebild, když začal stavět novou terasu. Je téměř třikrát větší než dosud největší podobný nález v zemi.
včera v 11:33

Plzeňští archeologové poprvé zkoumají gulag v Kazachstánu. Trpěli tam i Češi

Plzeňští archeologové zahájili první archeologický výzkum bývalého gulagu, nápravného pracovního tábora, na území dnešního Kazachstánu. Navázali na prvotní průzkum pozůstatků táborů pro politické vězně ze 30. až 50. let 20. století, který tam provedli loni v říjnu. Takový výzkum dosud nebyl v žádné z postsovětských zemí možný. Vědci z filozofické fakulty práce provádějí ve spolupráci s organizací Gulag.cz, která se dokumentaci sovětských pracovních táborů věnuje už 15 let. Výzkum, který Kazachstán podporuje, navazuje na expedici z roku 2021.
včera v 09:02

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.