Nghiên cứu 'những cỗ máy nhỏ nhất thế giới' đoạt giải Nobel Hóa học 2016

06/10/2016 - 22:25
Ba nhà khoa học là Jean-Pierre Sauvage, Sir Fraser Stoddart và Bernard Feringa đã đoạt giải Nobel Hóa học 2016 cho bản thiết kế và tổng hợp về 'những cỗ máy nhỏ nhất thế giới'. Đây là một bước tiến mở đường cho những vật liệu thông minh đầu tiên trên thế giới.

Ngày 5/10/2016, các nhà khoa học Sir Fraser Stoddart (Scotland), Bernard Feringa (Hà Lan) và Jean-Pierre Sauvage (Pháp) đã đoạt giải Nobel Hóa học 2016 cho nghiên cứu về những cỗ máy nano. Cả ba cùng chia nhau 8 triệu kronor Thụy Điển (khoảng 20 tỷ 750 triệu đồng Việt Nam) cho nghiên cứu của mình tại Viện Khoa học Hoàng gia Thụy Điển ở thủ đô Stockholm.

1475686118-j1

Hình vẽ ba khoa học gia Jean-Pierre Sauvage, Sir Fraser Stoddart và BernardFeringa đã đoạt giải Nobel Hóa học 2016. Ảnh: Nobel Prize.

 

Ủy ban giải Nobel đã mô tả công trình nghiên cứu của ba ông là 'những cỗ máy nhỏ nhất thế giới'. Nhờ vào công nghệ này, chúng ta có thể tạo ra những robot siêu nhỏ và vật liệu có thể tự phục hồi để có thể tự sửa chữa mình mà không cần sự can thiệp của con người.

 

Trên các sinh vật sống, các tế bào hoạt động như một nhà máy có kích cỡ phân tử để cung cấp những thứ cần thiết cho hoạt động ở các cơ quan của cơ thể sống, điều hòa nhiệt độ và tự chữa lành những vết thương. Nghiên cứu mới của ba nhà khoa học là tái tạo những chức năng đó trên một phân tử nhân tạo, dựa trên hoạt động chuyển năng lượng hóa học thành cơ học.

 

Dựa vào nghiên cứu này, chúng ta có thể tạo ra được những thiết bị nhân tạo nhỏ hơn chiều rộng một sợi tóc người, gồm có đầy đủ chuyển mạch, động cơ, hay dễ hiểu, chúng là một chiếc xe hơi nhỏ hơn hàng ngàn lần.

 

Những tiến bộ khoa học này cho phép các nhà khoa học phát triển những thiết bị tự thích ứng và điều chỉnh mình sao cho tương thích với môi trường xung quanh. Thí dụ như tự mở ra khi gặp nhiệt độ cao và mang thuốc chữa bệnh đến từng cơ quan chính xác trong cơ thể.

1475686118-j2

Một trong ba nhà khoa học đoạt giải Nobel Hóa học 2016, giáo sư hóa học hữu cơ Bernard L. Feringa hiện đang nghiên cứu tại Đại học Groningen, Hà Lan. Ảnh: Jeroen Van Kooten.

1475686118-j3

Một trong ba nhà khoa học đoạt giải Nobel Hóa học 2016, giáo sư danh dự Jean-Pierre Sauvage tại Đại học Strasbourg, nước Pháp. Ảnh: CatherineSchroeder.

 

Trong một bài phỏng vấn ngắn sau khi kết quả được công bố, Feringa cho biết giải thưởng là một sự bất ngờ rất lớn đối với ông. Ông rất vinh dự và có nhiều cảm xúc về việc này, ông không nghĩ những nghiên cứu của mình có thể hoạt động trong thực tiễn.

 

Göran Hansson, tổng thư ký Viện Hàn lâm Thụy Điển, cho biết: “Những nhà khoa học đoạt giải đã mở rộng hơn cho lĩnh vực máy móc kích cỡ phân tử. Họ đã vẽ ra hình ảnh những cỗ máy có quy mô như một phân tử.”

 

Ủy ban giải Nobel so sánh nghiên cứu của ba nhà khoa học với động cơ điện thô sơ đầu tiên vào những năm 1830, lúc đó các nhà khoa học thậm chí khôngnghĩ ra được rằng tay quay và bánh xe tạo điện có thể dẫn đến các phát minh như tàu điện, máy giặt, quạt điện và máy chế biến thực phẩm.

1475686118-j4

Mô phỏng về bốn động cơ tự xoay theo một chiều hướng xác định, tạo thành một 'xe hơi' với kích cỡ nhỏ hơn sợi tóc người. Đồ họa: Viện Khoa học Hoàng gia Thụy Điển.

Giáo sư Mark Miodownik từ Đại học London cho biết sự ra đời của những cỗ máy kích thước nano đã thay đổi bộ mặt toàn diện của nhiều thứ trong xã hội.

“Tôi nghĩ rằng trong tương lai sẽ có những hệ thống máy móc tự phục hồi những chỗ hư hỏng. Những ống nhựa có thể tự hàn gắn và những cây cầu tự liền vết đứt gãy. Tuy mọi thứ chỉ mới bắt đầu, nhưng tiềm năng của chúng thật sự là rất to lớn.”

Giáo sư Sauvage hiện là giáo sư danh dự tại Đại học Strasbourg, nước Pháp, đã thực hiện những bước đầu tiên trong công trình tạo ra máy móc kích cỡ phân tử từ những năm 1980, khi ông thành công trong việc kết nối hai phân tử hình vòng cung và sau đó cho thấy một cấu trúc vòng có thể quay tự do do tương tác với các đối tượng khác.

Cho biết cảm nhận trên kênh truyền hình iTele của Pháp, ông cho biết: “Bản thân tôi đã được nhiều giải thưởng trong ngành, nhưng giải thưởng Nobel là một cái gì đó rất đặc biệt, đó là một giải thưởng uy tín và lâu đời, hầu hết các nhà khoa học đều mơ ước tới, hay thậm chí họ còn chẳng dám nghĩ tới vì đó là một giấc mơ hoang đường nhất trong những giấc mơ.”

Trong thập niên 1990, Stoddart xây nên mô hình các bánh xe phân tử đầu tiên – một cấu trúc vòng tự do di chuyển trên một trục, sau này được phát triển thành một phân tử cơ bắp nhân tạo và nó hoạt động như một con chip máy tính. Feringa là người đi tiên phong trong động cơ kích cỡ nano, ông cho thấy một lưỡi quạt nhỏ như phân tử có thể xoay liên tục về cùng một hướng. Sau đó ông đặt bốn động cơ này lại gần với nhau để tạo thành một chiếc xe có kích thước nhỏ hơn sợi tóc người và có thể chạy trên một bề mặt.

Năm ngoái, giải thưởng Nobel Hóa học đã thuộc về Tomas Lindahl, PaulModrich và Aziz Sancar cho nghiên cứu của họ về cơ chế sử dụng tế bào để chữa các đoạn DNA. Họ lập bản đồ và giải thích cách tế bào tự sửa chữa DNA để ngăn chặn các lỗi xảy ra trong thông tin di truyền.

Theo Khampha.vn

Bối rối vì thuốc trị ung thư biến “đầu bạc” thành “đầu xanh”

Tác dụng không ngờ của thuốc trị ung thư này đang khiến các nhà khoa học bối rối.

Trao giải Nobel Kinh tế cho nghiên cứu về hợp đồng

Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển vừa trao giải Nobel Kinh tế cho 2 nhà khoa học Oliver Hart (người Anh, SN 1948) và Bengt Holmström (người Phần Lan, SN 1949) với công trình nghiên cứu về lý thuyết hợp đồng.

Từ bản cáo phó 'nhầm' tới giải Nobel danh giá

Alfred Nobel có thể đã không suy nghĩ về di sản hay bất cứ giải thưởng nào dành cho đời sau, nếu ông không đọc được bản cáo phó của... chính mình.

Nobel Y sinh vinh danh nghiên cứu về tế bào của nhà KH Nhật

Giải thưởng Nobel y học đã được trao cho một nhà sinh học tế bào Nhật Bản với khám phá về cách thức tế bào tự phân hủy và tái chế các thành phần của chúng.

Cô gái xinh đẹp trở thành nữ tỷ phú giàu nhất nước Mỹ

Hiện tại, Elizabeth Holmes đã có 500 nhân viên và một công ty trị giá 200.000 tỷ đồng.

Sau khi xảy ra khủng bố liên hoàn ở Paris, Pháp, nhiều người nhớ tới những tiên tri đáng sợ về châu Âu của bà Vanga có phần ứng nghiệm.

Nhà tiên tri mù người Bulgaria Vanga (1911 – 1996) đã đưa ra nhiều tiên đoán về tương lai. Một số tiên đoán đó đã trở thành hiện thực. Trong số đó, những tiên tri đáng sợ về châu Âu cũng có phần ứng nghiệm.

Myanmar: "Con đường chông gai" của bà San Suu Kyi còn rất dài

Sau chiến thắng trong cuộc bầu cử lịch sử ở Myanmar hôm 8/11, cải cách hiến pháp, kinh tế và hòa giải dân tộc là 3 trong số những thách thức khó khăn chờ đợi đảng NLD của bà Aung San Suu Kyi trong thời gian tới.

Công ty bảo hiểm phải đền bù 1,5 tỷ USD sau hai vụ nổ ở Thiên Tân

Các công ty bảo hiểm ở trong và ngoài Trung Quốc sẽ phải đền bù số tiền từ 1 – 1,5 tỷ USD sau hai vụ nổ lớn tại thành phố cảng Thiên Tân cướp đi sinh mạng 114 người và hơn 700 người bị thương.

TẠP CHÍ GIÁO DỤC & XÃ HỘI

Cơ quan chủ quản: Viện Nghiên cứu và Ứng dụng Công nghệ Giáo dục ATEC, Hiệp hội các trường Đại học, Cao đẳng Việt Nam

Giấy phép: 43/GPSĐBS-TTĐT ngày 05/5/2015

Tổng Biên tập: Đoàn Xuân Trường

Phó Tổng Biên tập phụ trách trang điện tử: Vũ Đình Thơm

THÔNG TIN LIÊN HỆ

Địa chỉ: Phòng 308, Tập thể Tổng cục Thống kê, ngõ 54A đường Nguyễn Chí Thanh, P. Láng, TP. Hà Nội

Điện thoại: 024.629 46516

Email: Banbientap@giaoducvaxahoi.vn

Liên hệ quảng cáo: 024.629 46516