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

Sử dụng tủ lạnh như thế nào để hiệu quả và bền bỉ nhất?

Gia đình bạn mới mua một chiếc tủ lạnh và không biết mình đã sử dụng đúng cách hay chưa? Hãy cùng TCN tham khảo một số lưu ý về cách hay để sử dụng tủ lạnh mới mua về, để tủ lạnh nhà bạn có thể hoạt động ổn định và bền

Hướng dẫn hai cách tắt màn hình không cần nút nguồn Samsung siêu đơn giản

Nếu bạn lo lắng rằng việc bấm nút nguồn để tắt màn hình quá nhiều sẽ ảnh hưởng đến độ bền, bạn có thể sử dụng những các dưới đây để tắt màn hình không cần nút nguồn Samsung cực kỳ đơn giản.

HomeGroup là gì?Cách sử dụng HomeGroup

HomeGroup là tính năng chia sẻ trên mạng nội bộ được tích hợp và giới thiệu đầu tiên trên Windows 7. Để tìm hiểu rõ hơn về HomeGroup là gì? Cách sử dụng HomeGroup, bạn đọc tham khảo tiếp các nội dung trong bài viết

Bật tính năng tự động dọn dẹp trong Disk Cleanup trên Windows 10 October

Thông thường, bạn phải làm một cách thủ công, tuy nhiên bây giờ TCN hướng dẫn bạn cài đặt tính năng tự động dọn dẹp trong Disk Cleanup trên Windows 10 October.

Thêm cách kiểm tra số lần sạc pin trên iPhone đơn giản, nhanh chóng

Số lần sạc pin là một yếu tố quan trọng mà đa số người dùng iPhone thường xuyên quan tâm đến. Ngoài cách kiểm tra thông qua các phần mềm bên thứ ba, giờ đây bạn có thể thực hiện việc này ngay trên chính iPhone của bạn.

ĐÁNH GIÁ NHANH

Đánh giá nhanh Huawei GR5 2017: camera kép tầm giá 5 triệu

Huawei GR5 2017 hứa hẹn là sản phẩm gây sốt trong phân khúc smartphone tầm trung 5 đến 6 triệu đồng trong tháng tới

Đánh giá hiệu năng SamSung Galaxy J5 Prime - đủ tốt để phục vụ các nhu cầu người dùng

Hôm nay FPTShop xin giới thiệu bài đánh giá hiệu năng của Samsung Galaxy J5 Prime - đàn em kế thừa thành công của J7 Prime

Đánh giá nhanh Surface Book 2: bản lề chắc chắn hơn, cấu hình tốt hơn

Cấu hình đã mạnh mẽ hơn và được việc hơn nhờ thế hệ vi xử lý Kaby Lake Refresh - lần đầu CPU dòng U có 4 nhân 8 luồng, thêm vào đó là GPU rời thế hệ Pascal.