據美國《科學美國人》月刊網站10月5日報道,歡迎關注2016年諾貝爾化學獎。今天的這個大獎授予費林加、弗雷澤·斯托達特和讓-皮埃爾·紹瓦熱,以表彰他們開發了直徑只有人類發絲千分之一的分子機器。
這些小機器從20世紀90年代開始嶄露頭角,它們能做很多事情。它們能像汽車那樣按指定方向移動,能像超強的螞蟻那樣彎折并搬動比自己大若干倍的東西,甚至能像流水線機器人那樣把東西挪來挪去。它們還沒有真正做過的是走進現實世界。
當然這沒關系。諾貝爾委員會可以且應當重視基礎研究。激光剛發明的時候我們也曾不知道要用它干什么。但是當今激光應用非常普遍。現在輪到分子機器了,而即使有諾貝爾獎的激勵,那也不會是件容易的事。
克服這些挑戰需要三位獲獎者、今天未得到諾貝爾委員會表彰的該領域其他領袖人物如戴維·利,以及受他們鼓舞的許多研究人員投身于這類科學研究。
讓人感到欣慰的是,獲獎者本人一段時間以來一直在考慮把事情推向下一個層次。費林加去年曾對《自然》周刊記者說:“我們已經做出了五六十臺各種各樣的馬達……我感興趣的不是再做一臺馬達,而是實際運用它。”
當時斯托達特和他的同事們表示,一個重大誤解是,人們往往以為分子機器就是常規機器的微小版。但分子機器的工作原理根本不同于我們所熟悉的開關和馬達,因為細小東西的受力與真人尺寸的世界不同。“我們不需要由宏觀世界縮小而來的杠桿、齒輪以及諸如此類的小裝置。”他們說。
諾貝爾委員會的書面評價指出,分子機器的組成部分與肉眼可見的世界越來越有關聯,那正是該領域的努力方向,以便“有朝一日”實現記者們當天上午曾問及的實用性,比如開發在患者體內遞送藥物的微型機器。就目前而言,我們可以驚嘆于一種應用:日產汽車劃痕自我修復技術和日產劃痕自我修復iPhone保護殼。這種保護殼能在被刮擦后自我“愈合”成跟全新的一樣,它含有聚輪烷,而這種分子與斯托達特在20世紀90年代合成并借此獲得諾貝爾獎的新事物類似。
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