三十多年前,美国物理学家、诺贝尔奖得主理查德·费曼曾在演讲时提问:“你能够将机器做到多小?”这是基于他对纳米技术的预测提出来的。如今3名科学家给出答案,他们发明了“分子机器”。瑞典皇家科学院10月5日宣布,将2016年诺贝尔化学奖授予让·皮埃尔·索瓦日、弗雷泽·斯托达特、伯纳德·费林加这三位科学家,以表彰他们在分子机器设计与合成领域的贡献。
索瓦日成功合成了一种名为“索烃”的两个互扣的环状分子,而且这两个分子能够相对移动。
斯托达特合成了“轮烷”,即将一个环状分子套在一个哑铃状的线形分子轴上,且环状分子能围绕这个轴上下移动,并成功实现了可以上升高度达0.7纳米的“分子电梯”和可以弯折黄金薄片的“分子肌肉”。
费林加设计出了在构造上能向一个特定方向旋转的分子马达,这个马达可以让一个28微米长、比马达本身大1万倍的玻璃缸旋转起来。有了这三步,分子机器就可以动起来了。
分子机器是指在分子层面的微观尺度上设计开发出来的机器,“分子机器”比头发丝的千分之一还要细!单个分子的尺寸不超过0.1纳米。可执行特定任务。
3位科学家获奖的理由是他们成功合成了各类分子机器,从微型马达到微型汽车再到微型肌肉。他们掌握了在分子层面上控制运动的技术。“最小机器”可用于将药物送入人体,例如将癌症用药直接送至癌细胞。
(《扬子晚报》10.6)