诺贝尔化学奖激励分子机器走入现实

来源:互联网新闻 时间:2020-04-29 15:32

美媒称,分子机器和2016年诺贝尔化学奖接下来会怎样?“我觉得自己有点像莱特兄弟。”新晋诺贝尔奖得主贝尔纳德·费林加对一屋子记者说。100多年前莱特兄弟首次飞翔时,有人问他们为什么需要飞行机器。“而现在我们有了波音747和空客。”

据美国《科学美国人》月刊网站10月5日报道,欢迎关注2016年诺贝尔化学奖。今天的这个大奖授予费林加、弗雷泽·斯托达特和让-皮埃尔·绍瓦热,以表彰他们开发了直径只有人类发丝千分之一的分子机器。

这些小机器从20世纪90年代开始崭露头角,它们能做很多事情。它们能像汽车那样按指定方向移动,能像超强的蚂蚁那样弯折并搬动比自己大若干倍的东西,甚至能像流水线机器人那样把东西挪来挪去。它们还没有真正做过的是走进现实世界。

当然这没关系。诺贝尔委员会可以且应当重视基础研究。激光刚发明的时候我们也曾不知道要用它干什么。但是当今激光应用非常普遍。现在轮到分子机器了,而即使有诺贝尔奖的激励,那也不会是件容易的事。

克服这些挑战需要三位获奖者、今天未得到诺贝尔委员会表彰的该领域其他领袖人物如戴维·利,以及受他们鼓舞的许多研究人员投身于这类科学研究。

让人感到欣慰的是,获奖者本人一段时间以来一直在考虑把事情推向下一个层次。费林加去年曾对《自然》周刊记者说:“我们已经做出了五六十台各种各样的马达……我感兴趣的不是再做一台马达,而是实际运用它。”

当时斯托达特和他的同事们表示,一个重大误解是,人们往往以为分子机器就是常规机器的微小版。但分子机器的工作原理根本不同于我们所熟悉的开关和马达,因为细小东西的受力与真人尺寸的世界不同。“我们不需要由宏观世界缩小而来的杠杆、齿轮以及诸如此类的小装置。”他们说。

诺贝尔委员会的书面评价指出,分子机器的组成部分与肉眼可见的世界越来越有关联,那正是该领域的努力方向,以便“有朝一日”实现记者们当天上午曾问及的实用性,比如开发在患者体内递送药物的微型机器。就目前而言,我们可以惊叹于一种应用:日产汽车划痕自我修复技术和日产划痕自我修复iPhone保护壳。这种保护壳能在被刮擦后自我“愈合”成跟全新的一样,它含有聚轮烷,而这种分子与斯托达特在20世纪90年代合成并借此获得诺贝尔奖的新事物类似。

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