ملخصات أبحاث

جائزة نوبل في الكيمياء عام 2016

تذهب جائزة نوبل هذا العام إلى جين بيير سوفاج Jean- Pierre Sauvage من جامعة ستارسبورج بفرنسا University of Strasbourg, France، فراسر ستوددارت Sir J.Fraser Stoddart lk من جامعة ايفانستون بأمريكا Northwestern University, Evanston, IL, USA و بيرنارد فيرنجا Bernard L. Feringa من جامعة University of Groningen, the Netherlands. و ذلك لتطوير، صناعة و انتاج الماكينات الجزيئية. فقد طوروا أصغر جهاز في العالم.

عمل العلماء على تطوير جزيئات يمكن التحكم في حركتها و التي يمكن استخدامها لأداء مهمة معينة عند تزويدها بالطاقة. فقد برهن تطور هذه الحاسبات كيف يمكن لهذه التكنولوجيا المصغرة أن تصنع ثورة!

الحائزون على جائزة نوبل لهذا العام 2016 في الكيمياء طوروا هذه الآلات الصغيرة و أخذوا الكيمياء إلى بُعد آخر.

كانت الخطوة الأولى في اتجاه تطوير الماكينات الجزيئية لجين بيير Jean- Pierre في عام 1983 عندما نجح في الربط بين جزيئين لهم شكل حلقي مع بعضهما البعض في سلسلة واحدة أطلق عليها Catenane و هى عبارة عن جزيء يتكون من حلقتين أو أكثر و تشكل  ارتباطها سلسلة. ترتبط الجزيئات فى الوضع الطبيعي بفعل الروابط التساهمية القوية و التي تتشارك فيها الالكترونات بين الذرات لكن في هذه السلسلة ترتبط بروابط ميكانيكية قوية. كي تستطيع الماكينة أداء عملها بشكل فعال لابد من أن تتكون من أجزاء تتحرك بالنسبة لبعضها البعض. و يلبي هذا المطلب وجود حلقتان متشابكتان ببعضهما.

أما الخطوة الثانية فكانت لفراسر ستوددارت Fraser Stoddart عام 1991 عندما طور Rotaxane . فقد قام بتمرير جزيئ جلقي حول جزيئ رقيق يعمل كمحور تماثل ووضح أن الجزيء استطاع أن يتحرك حول محور التماثل. من بين ما طوره فى Rotaxane رفع الجزيئات، تدخل الجزيئات و الجزيئات المرتكزة على شريحة من الكمبيوتر.
كان بيرنر Bernard L. Feringa هو أول من طور الموتور الجزيئي ففى عام 1999 استطاع أن يحصل على شفرة دوارة فى الماكينة لتدور بشكل مستمر فى نفس الاتجاه. باستخدام الموتور الجزيئي استطاع أن يجعل أسطوانة من الزجاج أن تدور عشرة آلاف مرة أكثر من الموتور العادي و الذى صمم أيضا للسيارات النانوية.
أخذ الحائزون على جائزة نوبل هذا العام النظام الجزيئي خارج مأزق التوازن إلى حالة من التشبع من الطاقة حيث يمكن التحكم في حركة الجزيء. طور الموتور الجزيئي و الموتور الكهربي في نفس الحقبة الزمنية عام 1830 عندما قدم العلماء أنوع مختلفة من الكرنكا ( ذراع الموتور) و العجلات غير مدركين أن هذا سوف يؤدي إلى إختراع القطارات الكهربائية، الغسالات الآلية، المروحة و معالجات الغذاء. أيضا الماكينات الجزيئية سوف تستخدم فى تطوير أشياء كثيرة مثل المواد، أجهزة الاستقبال و أنظمة تخزين الطاقة.

 

المصدر : http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/2016/press.html

شارك هذه المادة!

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى