جائزة نوبل للكيمياء لعام 2016مـ تذهب لثلاثة علماء

كتابة: البيان الصحفي لجائزة نوبل.
ترجمة: فارس بوخمسين.

قررت الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم أن تعطي جائزة نوبل في الكيمياء لكلٍ من: جين-بيير سوفاج من جامعة سترازبورق بفرنسا، السير فرازير ستودارت من جامعة نورث ويستيرن بولاية إيلينوز في الولايات المتحدة الأمريكية، وبيرنارد فيرينجا من جامعة جرونينجين في هولندا، وذلك لتصميم وتصنيع الآلات الجزيئية.

طوروا أصغر آلات العالم

مصعدٌ صغيرٌ، عضلةٌ صناعيةٌ، ومحركٌ صغير. أٌعطيت جائزة نوبل في الكيمياء لعام 2016مـ لجين-بيير سوفاج، السير فرازير ستودارت، وبيرنارد فيرينجا، وذلك لتصميمهم وتصنيعهم لآلاتٍ جزيئيةٍ. طوروا جزئيات مع حركاتٍ متحكمٍ بها، والتي تقدر أن تنفذ مهمةً عند إضافة الطاقة.

يظهر تطور الحوسبة الكيفية التي يؤدي بها تصغير التقنية إلى حدوث ثورةٍ. حيث قام الفائزون بجائزة الكيمياء لعام 2016مـ بتصغير الآليات وأخذوا الكيمياء إلى بعدٍ جديدٍ.

أخذ جين-بيير سوفاج أول خطوةٍ نحو الآلات الجزيئية في عام 1983مـ، حين نجح في ربط جزيئين حلقيين مع بعضهم لتشكيل سلسلةٍ تدعى كاتناين. تجتمع الجزيئات عادةً برابطةٍ تساهميةٍ قويةٍ تتشارك فيها الذرات الآلكترونات، ولكنها كانت في هذه السلسلة مرتبطةً برابطةٍ ميكانيكيةٍ محررةٍ. ويجب أن تتكوّن الآلة من أجزاءٍ قادرةٍ على الحركة بالنسبة لبعضها البعض لتتمكن من تنفيذ مهمةٍ. واستوفت الحلقتين المتشابكتين هذه المتطلبات بالضبط.

%d8%b3%d9%84%d8%b3%d9%84%d8%a92 %d8%b3%d9%84%d8%b3%d9%84%d8%a9

أخذ فرازير ستودارت الخطوة الثانية في عام 1991مـ، حينما طور الـ روتاكساين. حيث مرر محوراً جزيئياً رفيعاً في حلقةٍ جزيئيةٍ وأظهر أن الحلقة كانت قادرة على الحركة على طول المحور. ومن ضمن التطورات المبنية على الروتاكساين ستجد مصعداً جزيئياً، عضلةً جزيئيةً، ورقاقةً الكترونيةً معتمدة على جزيءٍ واحدٍ.

%d9%82%d8%b7%d8%a7%d8%b1

%d8%b5%d9%88%d8%b1%d8%a9-1
عضلة جزيئية

%d9%85%d8%b5%d8%b9%d8%afمصعد جزيئي

كان بيرنارد فيرينجا أول شخصٍ يطور محركاً جزيئياً، حيث قام في عام 1999مـ بجعل شفرةٍ دوارةٍ جزيئيةٍ تدور باستمرارٍ في نفس الاتجاه. وقام باستخدام المحرك بتدوير أسطوانة زجاجيٍ أكبر بعشرة آلاف مرةٍ من المحرك، وصمم سيارةً نانويةً.

أخذ الفائزون بجائزة نوبل في الكيمياء النظم الجزيئية من خارج جمود الاتزان إلى حالةٍ مليئةٍ بالطاقة حيث يمكن التحكم بالحركة. فبالنسبة للتطور، يعد المحرك الجزيئي الآن في مرحلةٍ مشابهةٍ للمحرك الكهربائي التي كان فيها في عام 1830مـ، حين أستعرض العلماء أنواعاً من العجلات وأذرعة التدوير وهم غير مدركين أنهم سيصلون إلى القطارات الكهربائية، آلات الغسيل، المراوح، ومعالجات الطعام. ستستخدم الآلات الجزيئية على الأرجح في تطوير أشياءٍ مثل مواد جديدةٍ، حساساتٍ، وأنظمةٍ لتخزين الطاقة.

ولد جين-بيير سوفاج في باريس بفرنسا عام 1944مـ. وحصل على الدكتوراه من جامعة سترازبورق بفرنسا. وهو أستاذٌ محاضرٌ فخريٌ في نفس الجامعة ومدير البحث الفخري في المركز الوطني للبحث العلمي بفرنسا.

ولد السير فرازير ستودارت في ادنبره في عام 1942مـ. وحصل على الدكتوراه من جامعة ادنبره بالمملكة المتحدة. وهو أستاذٌ محاضرٌ للكيمياء بمجلس الأمناء في جامعة نورث ويستيرن في مدينة إيفانستون بولاية إيلينوي بالولايات المتحدة الأمريكية.

ولد بيرنارد فيرينجا في بارجر-كوباسكوم في هولندا بعام 1951مـ. وحصل على شهادة الدكتوراة في عام 1978مـ من جامعة جرونينجين في هولندا. وهو أستاذٌ محاضرٌ في الكيمياء العضوية في نفس الجامعة.

المصدر (nobelprize)

جين-بيير سوفاج Jean-Pierre Sauvage
جامعة سترازبورق  University of Strasbourg
السير فرازير ستودارت Sir J. Fraser Stoddart
جامعة نورث ويستيرن Northwestern University
ولاية إيلينوز IL
بيرنارد فيرينجا Bernard L. Feringa
جامعة جرونينجين University of Groningen
كاتناين Catenane
روتاكساين rotaxane

Article Tags

Comments are closed.