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

Nên mua điều hòa hay quạt điều hòa?

Vào thời điểm nóng nực như thế này, các gia đình luôn muốn lựa chọn một thiết bị làm lạnh hiệu quả nhằm giúp cho căn phòng trở nên thoáng mát và dễ chịu hơn, theo đó, nhiều người dùng phân vân nên mua điều hòa hay quạt

Sự vượt trội của Chat GPT 4 - Những tính năng cải tiến GPT-4 đáng chú ý

Bạn đã biết gì về GPT-4? Chat GPT đã tạo nên một cơn sốt trên toàn cầu chỉ sau vài tháng ngắn ngủi kể từ lúc được phát hành. Nó trở thành một công cụ hữu ích cho nhiều lĩnh vực trong công việc và cả cuộc sống, đồng

Cách chuyển dữ liệu từ iPhone cũ sang iPhone mới(iPhone X, iPhone 8, iPhone 7 )

Cách chuyển tất cả dữ liệu từ iPhone cũ sang iPhone mới hết sức đơn giản, tất cả là nhờ iCloud và iTunes. Đây là hướng dẫn chuyển dữ liệu từ iPhone cũ sang iPhone mới như iPhone X, iPhone 8/8 Plus, 6S/6S Plus, iPhone

Cách tải ứng dụng học online trên điện thoại và máy tính bảng Huawei

Bạn muốn tải Zoom, Google Meet, Microsoft Teams trên điện thoại và máy tính bảng Huawei của mình? Tham khảo cách tải ứng dụng học online trên điện thoại và máy tính bảng Huawei nhé...

3 bước đơn giản để chặn số điện thoại trên Iphone

Chắc hẳn bạn đã bị một vài lần bị làm phiền từ các số điện thoại lạ nào đó. Nếu là người dùng Iphone thì 3 bước sau sẽ giúp bạn chặn hoàn toàn một số điện thoại mà không phải cài thêm bất kỳ phần mềm nào cả.

ĐÁNH GIÁ NHANH

So sánh Sony A9 và Sony A7R Mark II

Sức mạnh của A7R Mark II cách đây 2 năm đã được tái hiện và nâng cấp vượt trội hơn khá nhiều với một siêu phẩm mới: máy ảnh Sony A9. Không còn ở phân khúc cao cấp như đàn anh, A9 được xem là bước lột xác của dòng

Đánh giá camera kép trên Xiaomi Mi 5s Plus

Camera Xiaomi Mi 5s Plus đã có sự cải thiện chất lượng rõ rệt so với thế hệ trước, tuy nhiên hiệu quả từ camera kép lại không được như mong đợi