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

Cách chuyển đổi ổ cứng cố định và di động trong VirtualBox

VirtualBox cho phép bạn chọn một ổ cứng được phân bổ tự động hoặc cố định khi tạo một tập tin đĩa cứng ảo mới. Ổ cứng di động và cố định đều nhanh khi sử dụng nhưng chỉ có ổ di động là có thể tăng kích thước lưu

Tổng hợp lỗi khi đổi mật khẩu Wifi

Trong quá trình đổi mật khẩu Wifi có rất nhiều vấn đề xảy ra khiến bạn không thể nào đổi mật khẩu Wifi thành công, có rất nhiều lỗi mật khẩu Wifi mà bạn chưa từng được biết đến, trong bài viết này chúng tôi sẽ hướng

Cách sao lưu toàn bộ hệ điều hành từ máy tính cũ sang máy tính mới

Sao và lưu hệ điều hành từ máy tính cũ sang máy tính mới sẽ trở nên dễ dàng hơn với phần mềm Macrium Reflect.

Cách nạp thẻ cào điện thoại siêu nhanh chỉ trong “một nốt nhạc”

Card Scan là ứng dụng giúp bạn có thể nạp thẻ bằng cách dùng camera để quét một cách đơn giản, nhanh chóng và chính xác. Bạn có thể tải về tại đây: Tải về...

Xóa và phục hồi dữ liệu trên Google Drive

Nếu không may lỡ tay xóa nhầm dữ liệu trên Google Drive, chúng ta vẫn có cách khôi phục lại chúng mà không cần sử dụng tới bất kỳ phần mềm nào.

ĐÁNH GIÁ NHANH

Đánh giá hiệu năng Sony Xperia XA Ultra: Lựa chọn hợp lý cho giải trí và công việc

Trong bài viết này, sẽ gửi đến các bạn bài đánh giá hiệu năng smartphone tầm trung Sony Xperia XA Ultra, chiếc phablet đáng mua của Sony năm 2016.

Đánh giá chi tiết Xperia XZ: Cải tiến từ trong ra ngoài

Đã nhiều năm rồi, Sony mới mang lại cải tiến thực sự đáng chú ý cho dòng flagship chủ lực của hãng, cụ thể là Xperia XZ. Mẫy máy này có thiết kế mới mẻ, chất liệu nhôm độc đáo và hàng loạt nâng cấp từ nhỏ tới lớn cho

iPhone 13 Pro màu nào đẹp nhất trong 4 tùy chọn: Đen nhám, Bạc, Xanh và Vàng?

iPhone 13 series là là tâm điểm trong những ngày qua. Và tiếp tục câu chuyện về màu sắc của những chiếc iPhone mới này. Theo bạn iPhone 13 Pro màu nào đẹp nhất trong 4 tùy chọn Apple vừa giới thiệu hôm 15/9 vừa qua?