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研究分子機器 3科學家奪諾貝爾化學獎

2016/10/5 — 17:55

圖片來源:nobel prize facebook

圖片來源:nobel prize facebook

2016年諾貝爾化學獎由 Jean-Pierre Sauvage 、Fraser Stoddart 以及 Bernard L. Feringa獲得,以表揚他們設計及製作分子機器的成就。他們發展出的分子結構,具有可控製的活動能力,能在補充能量時執行任務。這些最小型的機器將我們的化學認知帶到新的層次。

Jean-Pierre Sauvage 早在 1983 年已進行相關的一研究,成功將兩個環形分子連接,形成分子鏈,並稱為索烴 (catenane) 。通常分子以共價鍵 (covalent bond) 連接、共用外層的電子,但在索烴則由一個較為自由的機械鍵連接。這些小型分子機器要執行任務,必須擁有可以移動的部件,而這兩個環形分子的結構正好符合這一要求。

Fraser Stoddart 則在 1991 年研發輪烷 (arotaxane) 。他將環形分子連到薄的分子軸上,並展示出環形分子能沿著軸上移動。其後輪烷被應用到他的發展是一個分子肌肉和分子電腦晶片。

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而 Bernard Feringa 就是首個開發分子摩打的學者。在 1999 年,他將這些細胞表面的蛋白質以同一方向不斷旋轉。其後 Bernard Feringa 利用分子摩打, 成功將一個比分子大一萬倍的玻璃圓筒旋轉,並設計出納米車。

三位學者的分子機器研究就如 1830 年代人類製作出電車等機器。分子機器將可能在不久將來應用在新材料、感應器和能量存儲系統的開發。

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1944 年生於法國的Jean-Pierre Sauvagey於斯特拉斯堡大學完成博士學位,現時為斯特拉斯堡大學的榮譽教授及法國國家科學研究所名譽總監;Fraser Stoddart 於1942 生於英國愛丁堡,並在 1966 年於愛丁堡大學完成博士學位,現為美國西北大學化學系教授;來自荷蘭的 Bernard Feringa 則生於 1951 年,1978 年於荷蘭格羅寧根大學完成博士學位,現時在格羅寧根大學任教有機化學。

來源:
Press Release: The Nobel Prize in Chemistry 2016

文/ac

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