Giải thích Nobel Hóa học 2016 với 500 từ: lắp ráp xe đồ chơi chạy được bằng các phân tử

Những cỗ máy này có thể giúp các nhà khoa học tạo nên thiết bị siêu nhỏ đưa thuốc vào người bệnh nhân hoặc tìm ra cách thức lưu trữ năng lượng hoàn toàn mới.

Giải thưởng được chia cho Jean-Pierre Sauvage, Sir J Fraser Stoddart và Bernard L. Feringa cho công trình 'tổng hợp phân tử điều khiển được chuyển động, thực thi nhiệm vụ khi cấp năng lượng.'


Giải thích Nobel Hóa học 2016 với 500 từ: lắp ráp xe đồ chơi chạy được bằng các phân tử

Làm thế nào?

Thành công đầu tiên thuộc về giáo sư Sauvage hồi năm 1983. Thường thì các phân tử ghép lại với nhau bằng liên kết cộng hóa trị, các nguyên tử của chúng chia sẻ các cặp electron. Nhưng Sauvage đã tìm được cách nối các phân tử thành chuỗi cơ học bằng cách ion đồng.


Cấu trúc này không đứng yên mà di chuyển được. Với điều này, chúng ta sẽ có những cỗ máy cực nhỏ hoạt động được một cách bình thường.

Năm 1991, nhóm của Stoddart đã tạo nên một vòng phân tử nằm trên một trục electron. Khi cấp nhiệt, vòng này di chuyển tới lui trên trục giống như một con thoi.


Đây gọi là rotaxane và sau đó Stoddart chứng minh rằng có thể dùng cách tương tự tạo nên những con chip máy tính cực nhỏ.

Sau đó năm 1999, Feringa đã tìm được cách tạo nên động cơ bằng phân tử. Thông thường, các phân tử quay tới lui một cách thất thường. Nhưng Feringa đã tạo nên những cấu trúc hóa học quay liên tục theo một hướng khi gặp xung tia UV.


Với động cơ quay này, người ta có thể tạo ra những cỗ máy siêu nhỏ phức tạo hơn, thí dụ như cả một chiếc xe hơi do Feringa tạo ra hồi 2011.

Để làm gì?

Cuối tháng này, các nhà khoa học sẽ tổ chức giải đua xe nano trên một bề mặt nguyên tử vàng.

Không chỉ thế, một số nhà hóa học đã áp dụng nghiên cứu để tạo ra thiết bị kích hoạt bằng ánh sáng, đưa thuốc vào vị trí chính xác trong cơ thể người.

Nhóm khác ghép những động cơ này lại với nhau thành chuỗi dài với khả năng tự chữa lành khi tổn thương, hứa hẹn tạo ra màng siêu bền. Bằng cách này, người ta còn tạo ra vật liệu phồng hoặc xẹp khi gặp ánh sáng, mở đường phát triển pin hoặc thiết bị cảm ứng linh hoạt.

Ứng dụng khác là giúp dọn dẹp ô nhiễm môi trường hoặc sửa chữa bảng mạch siêu nhỏ.

Hội đồng Nobel cho biết: 'Thời gian sẽ chứng minh cuộc cách mạng trong công nghệ máy tính siêu nhỏ tạo ra bởi nghiên cứu này.'

TIN LIÊN QUAN

Cỗ máy siêu nhỏ đoạt giải Nobel hóa học có thể tìm diệt tế bào ung thư

Nghiên cứu cỗ máy nhỏ nhất thế giới ở cấp phân tử đoạt giải Nobel hóa học năm 2016 có thể tiêu diệt hiệu quả tế bào ung thư.

Phát hiện một dạng ánh sáng mới

Các nhà khoa học từ Đại học Imperial đã phát hiện rằng ánh sáng có thể tồn tại ở một hình thức mà chưa từng được biết đến, đó là dạng kết hợp với một electron đơn.

Marie Curie và gia đình đạt 5 giải Nobel

Vợ chồng Marie Curie và các con đã giành tất cả 5 giải Nobel ở 3 lĩnh vực khác nhau tuy nhiên đam mê khoa học cũng dẫn dắt mẹ con nhà Curie đến cùng một căn bệnh.

Nobel Vật lý 2016 và bí ẩn về các vật chất lạ

Bộ ba nhà khoa học nhận giải Nobel Vật lý 2016 đã sử dụng phương pháp hình học tô pô (topology), một nhánh của toán học, để giải thích những trạng thái kỳ lạ của của vật chất như siêu dẫn và siêu lỏng ở nhiệt độ thấp.

Các nhà khoa học tạo ra vật chất và phản vật chất bằng ánh sáng

Một nhóm các nhà nghiên cứu đến từ Viện Vật lý Ứng dụng thuộc Học viện Khoa học Nga (IAP RAS) vừa công bố rằng họ đã tính toán được cách tạo ra vật chất và phản vật chất thông qua việc sử dụng tia laser.

THỦ THUẬT HAY

Hướng dẫn điều khiển máy tính bằng iOS, Android, Windows Phone trên Windows 10 Fall Creators

Điều khiển từ xa là nhu cầu thiết yếu của người dùng hiện nay. Và trong phiên bản Windows 10 Fall Creators Update đã tích hợp một tính năng cho phép người dùng sử dụng Smart Phone của mình để điều khiển máy tính trong

Tập đánh máy 10 ngón dễ dàng với TypingMaster

Để tiết kiệm thời gian làm việc thì việc luyện gõ chữ nhanh là việc rất nên làm. Luyện tập gỡ 10 ngón thực ra rất đơn giản, các bạn nếu chăm chỉ chỉ cần 1 tuần là có thể cơ bản nắm được kỹ năng đánh chữ 10 ngón.

Ứng dụng PC COVID là gì? Nó sẽ được sử dụng như thế nào trong thời gian sắp tới?

Ứng dụng PC COVID sắp ra mắt dự kiến sẽ thay thế và tích hợp các ứng dụng phòng chống COVID-19 hiện nay. App này đang được triển khai và chuẩn bị có mặt trên các kho ứng dụng.

Cách tận dụng những chiếc smartphone cũ một cách tối ưu nhất nhất

Theo đó bạn có thể thay đổi cách sử dụng chúng với những mục đích sử dụng của những chiếc smartphone cũ để chúng giúp ích cho bạn trong nhiều nhiệm vụ khác liên quan công việc, sinh hoạt, giải trí, và thậm chí là trở

Cách tìm kiếm cũng như bảo vệ chiếc điện thoại Android khi bị mất

Smartphone hiện nay có thể được coi là tài sản giá trị đối với người dùng, không những thế, nhưng thông tin, dữ liệu có trong máy cũng vô cùng quý giá. Vậy có cách nào tìm kiếm cũng như bảo vệ chiếc điện thoại bạn khi

ĐÁNH GIÁ NHANH

Đánh giá camera Samsung Galaxy J7 Prime: Lấy nét nhanh, khả năng xử lý khá, chi tiết ảnh tốt

Galaxy J7 Prime là chiếc điện thoại tầm trung mới nhất của Samsung với bộ đôi camera trước/sau có độ phân giải cao cùng khẩu độ lớn.

Đánh giá tai nghe Corsair HS70 Pro Wireless Carbon

Corsair HS70 Pro Wireless Carbon được đánh giá cao về chất lượng âm thanh, thiết kế thoải mái khi đeo, và kết nối ổn định. Ngoài ra, micro gập lại giúp thu âm rõ ràng và giảm tiếng ồn xung quanh, tăng khả năng giao tiếp

Cùng đánh giá chiếc điện thoại Xiaomi Mi 5 có cấu hình mạnh mẽ

Với bản Xiaomi Mi 5 Pro (giá 499 USD) cao cấp, chúng ta sẽ được sử dụng 128 GB bộ nhớ trong, 4 GB RAM và vỏ gốm màu đen.