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

Định nghĩa và cách thức hoạt động của SDN và NFV

SDN và NFV là một trong những thuật ngữ trong ngành công nghiệp mạng xuất hiện trong những năm gần đây. Hãy cùng xem định nghĩa về những thuật ngữ này và cách thức hoạt động của chúng nhé!

Chế độ Dark Mode có tiết kiệm pin không?Cách dùng Dark Mode hiệu quả

Dark Mode hay giao diện tối là chế độ phổ biến trên các dòng điện thoại hiện nay. Hôm nay, mình sẽ trả lời cho câu hỏi Dark Mode có thật sự tiết kiệm hay không...

Hướng dẫn chặn video tự động phát trên trình duyệt

Việc video tự động phát khi truy cập vào một website nào đó đôi khi khiến bạn khó chịu và sẽ tốn dữ liệu di động nếu bạn đang dùng 3G. Tuy nhiên, chỉ cần thực hiện vài thao tác dưới đây bạn có thể loại bỏ được điều

Hướng dẫn làm Windows All In One đơn giản với phần mềm WinAIO Maker Professional

Hiện nay có rất nhiều diễn đàn chia sẻ cho bạn các bộ Win AIO, nhưng thường thì không hướng dẫn cách tạo ra. Do đó, nếu bạn mong muốn tự tạo một bộ Win AIO chứa nhiều bộ cài đặt Windows thì hôm nay, TCN sẽ hướng dẫn

Miễn phí bản quyền 6 tháng Webroot SecureAnywhere Antivirus

Hôm nay TCN sẽ giới thiệu độc giả phần mềm diệt virus 'Webroot Internet Security 2013' là công ty chuyên về bảo mậtđã tung ra một bộ ứng dụng bảo mật mới và toàn diện hơn. Sản phẩm mới này tập trung vào bốn yếu tố: phản

ĐÁNH GIÁ NHANH

Trên tay realme Q3s – Siêu phẩm mới trong phân khúc 6 triệu đồng

realme Q3s có giá bán khá mềm nhưng lại sở hữu nhiều tính năng ấn tượng: màn hình LTPO 144Hz, pin 5.000 mAh, chip Snapdragon 778G siêu mạnh mẽ,… Bài viết trên tay realme Q3s dưới đây sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về siêu

Đánh giá nhanh Ducati Panigale V4 S giá 937 triệu đồng đầu tiên tại Sài Gòn

Chính thức ra mắt toàn cầu hồi tháng 11 năm ngoái tại sự kiện triển lãm EICMA 2017, Ducati Panigale V4 đã gây sự chú ý đến giới mộ điệu thế giới khi sở hữu một diện mạo hoàn toàn mới, với hàng loạt công nghệ hiện đại

Đánh giá bộ đôi ống kính 16MP/24MP f/2.0 trên Vivo V7

Cảm nhận đầu tiên về camera của máy là máy chụp và lưu ảnh rất nhanh, do được trang bị công nghệ lấy nét theo pha giúp máy có thể chụp được những bức ảnh có đối tượng chuyển động như xe cộ,... một cách nhanh chóng.