Nobelpreisträger für Chemie. Nobelpreis für Chemie für die Synthese molekularer Maschinen verliehen

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Der Nobelpreis für Chemie 2016 wurde an drei Wissenschaftler für den Entwurf und die Synthese molekularer Maschinen verliehen. Die Auszeichnung wurde laut einer Pressemitteilung des Nobelkomitees von einem Forscher aus den Niederlanden, Bernard Feringa, einem in den USA arbeitenden Briten, James Fraser Stoddart, und einem Franzosen, Jean-Pierre Sauvage, entgegengenommen.

Wissenschaftler konnten die kleinsten Maschinen der Welt entwickeln. Forscher konnten Moleküle miteinander verbinden und so winzige Aufzüge, künstliche Muskeln und mikroskopisch kleine Motoren schaffen. „Die Nobelpreisträger für Chemie 2016 miniaturisierten Maschinen und führten die Chemie in eine neue Dimension“, heißt es auf der Website des Komitees. In der Pressemitteilung heißt es, dass mit der Entwicklung der Computertechnologie die Miniaturisierung der Technologie zu einer Revolution führen könnte.

Ein Team von Wissenschaftlern hat Moleküle mit kontrollierten Bewegungen entwickelt, die unter Energiezufuhr Aufgaben ausführen können. Sauvage machte 1983 den ersten Schritt zur Schaffung molekularer Maschinen, indem er eine Kette aus zwei ringförmigen Molekülen namens Catenan bildete. Damit eine Maschine eine Aufgabe erfüllen kann, muss sie aus Teilen bestehen, die sich relativ zueinander bewegen können. Die beiden von Sauvage verbundenen Ringe erfüllten genau diese Anforderung.

Stoddart unternahm 1991 den zweiten Schritt und synthetisierte Rotaxan, eine Verbindung, bei der ein Ring an ein hantelförmiges Molekül gebunden ist. Zu seinen Entwicklungen zählen ein molekularer Aufzug, ein molekularer Muskel und ein Computerchip auf Basis von Molekülen.

Schließlich demonstrierte Feringa 1999 die Funktionsweise molekularer Motoren.

Es wird erwartet, dass in Zukunft molekulare Maschinen zur Herstellung neuer Materialien, Sensoren und Energiespeichersysteme eingesetzt werden.

Stoddart wurde 1942 in Edinburgh geboren. Der Wissenschaftler ist auf das Gebiet der supramolekularen Chemie und Nanotechnologie spezialisiert und arbeitet an der Northwestern University im US-Bundesstaat Illinois. Sauvage wurde 1944 in Paris geboren, er ist an der Universität Straßburg wissenschaftlich tätig, sein Spezialgebiet sind Koordinationsverbindungen. Feringa, geboren 1951 in Barger-Compaskum in den Niederlanden, ist Professor für organische Chemie an der niederländischen Universität Groningen.

Der Nobelpreis ist mit 8 Millionen schwedischen Kronen dotiert. Der Chemiepreis wird seit 1901 verliehen (außer 1916, 1917, 1919, 1924, 1933, 1940, 1941 und 1942). In diesem Jahr wurde der Preis bereits zum 108. Mal verliehen.

Im Jahr 2015 wurde der Nobelpreis für Chemie an den Schweden Thomas Lindahl, den US-Amerikaner Paul Modric und den Türken-Amerikaner Aziz Sancar für ihre Forschungen zu DNA-Reparaturmechanismen verliehen. Die Arbeit der Wissenschaftler habe der Welt grundlegende Erkenntnisse über die Funktionen lebender Zellen und insbesondere deren Einsatz in neuen Methoden zur Krebsbekämpfung vermittelt, berichtete das Nobelkomitee. Es wird geschätzt, dass etwa 80–90 % aller Krebserkrankungen auf eine mangelnde DNA-Reparatur zurückzuführen sind.

Gemäß den Regeln kann der Nobelpreis für Physik und Chemie nur an Autoren von Arbeiten verliehen werden, die in einer peer-reviewten Presse veröffentlicht wurden. Darüber hinaus muss die Entdeckung wirklich bedeutsam sein und von der weltweiten wissenschaftlichen Gemeinschaft allgemein anerkannt werden, weshalb Experimentatoren den Preis häufiger erhalten als Theoretiker.

Am Tag zuvor wurde in Stockholm der Nobelpreis für Physik verliehen. Drei in den USA tätige britische Wissenschaftler erhielten die Auszeichnung. Der Brite Duncan Haldane und die Schottisch-Amerikaner David Thouless und Michael Kosterlitz erhielten den Preis für „theoretische Entdeckungen topologischer Phasenübergänge und topologischer Phasen der Materie“. Wissenschaftler haben ungewöhnliche Zustände der Materie erforscht. Die Rede ist von Supraleitern, Supraflüssigkeiten und dünnen magnetischen Filmen.

Der Nobelpreis für Physiologie oder Medizin 2016 wurde am 3. Oktober an den 71-jährigen japanischen Wissenschaftler Yoshinori Ohsumi verliehen. Er wurde für seine Entdeckungen auf dem Gebiet der Autophagie (von griechisch „selbstfressend“) ausgezeichnet – einem Prozess, bei dem die inneren Bestandteile einer Zelle in ihre Lysosomen (bei Säugetieren) oder Vakuolen (bei Hefezellen) abgegeben werden dort einem Abbau ausgesetzt.

Die jährliche Zeremonie zur Bekanntgabe der Preisträger fand in Stockholm statt Nobelpreis für Chemie.

Am 5. Oktober 2016 wurden die Namen der Gewinner des Nobelpreises für Chemie 2016 bekannt gegeben. Sie wurden die Franzosen Jean-Pierre Souvage(Jean-Pierre Sauvage), Amerikaner schottischer Abstammung James Fraser Stoddart(Fraser Stoddart) und Holländer Bernard Feringa(Bernard Feringa).

Wortlaut des Preises: „ Für den Entwurf und die Synthese molekularer Maschinen«.

Molekulare Maschinen sind Geräte, die einzelne Atome und Moleküle manipulieren. Sie können sie von einem Ort zum anderen transportieren, sie einander näher bringen, sodass eine chemische Bindung zwischen ihnen entsteht, oder sie auseinanderziehen, sodass die chemische Bindung aufbricht. Die Größe einer molekularen Maschine kann nicht zu groß sein. Sie liegt üblicherweise in der Größenordnung von mehreren Nanometern.

Zu den vielversprechenden Anwendungsbereiche Solche Maschinen werden für die molekulare Chirurgie, die gezielte Verabreichung von Medikamenten (z. B. tief in einen Krebstumor, wo herkömmliche Medikamente fast nicht eindringen) und die Korrektur gestörter biochemischer Funktionen des Körpers eingesetzt.

Wie es in einer Pressemitteilung der Königlich Schwedischen Akademie der Wissenschaften heißt, ist der erste Schritt hin zu einer molekularen Maschine, Prof. Jean-Pierre Sauvage Dies gelang ihm 1983, als es ihm gelang, zwei ringförmige Moleküle zu einer Kette namens Catenan zu verbinden. Moleküle werden normalerweise durch starke kovalente Bindungen zusammengehalten, in denen die Atome Elektronen teilen, aber in dieser Kette sind sie durch eine lockerere mechanische Bindung verbunden. Damit eine Maschine eine Aufgabe erfüllen kann, muss sie aus Teilen bestehen, die sich relativ zueinander bewegen können. Zwei verbundene Ringe erfüllen diese Anforderung vollständig.

Der zweite Schritt wurde getan Fraser Stoddart 1991, als er Rotaxan (eine Art Molekülstruktur) entwickelte. Er fädelte einen Molekülring in eine dünne Molekülachse ein und zeigte, dass sich dieser Ring entlang der Achse bewegen konnte. Rotaxane sind die Grundlage für Entwicklungen wie den molekularen Aufzug, den molekularen Muskel und den molekülbasierten Computerchip.

A Bernard Feringa war der erste Mensch, der einen molekularen Motor entwickelte. 1999 gelang ihm ein molekulares Rotorblatt, das sich ständig in eine Richtung dreht. Mithilfe molekularer Motoren drehte er einen Glaszylinder, der zehntausend Mal größer als der Motor war, und der Wissenschaftler entwickelte außerdem ein Nanoauto.

Die Preisträger des Jahres 2016 teilen sich den Geldanteil des Preises in Höhe von 8 Millionen schwedischen Kronen (ca. 933,6 Tausend US-Dollar) zu gleichen Teilen auf.

Erster Nobelpreis für Chemie 1901 erhalten Jacob Hendrik van't Hoff in Anerkennung der enormen Bedeutung der Entdeckung der Gesetze der chemischen Dynamik und des osmotischen Drucks in Lösungen. Von da an bis 2015 wurden 172 Personen zu Preisträgern, darunter vier Frauen.
Am häufigsten wurde der Nobelpreis für Chemie für Arbeiten auf diesem Gebiet verliehen Biochemie(50 mal), organische Chemie(43 Mal) und physikalische Chemie(38 Mal).
Nobelpreis für Chemie 2015 erhielt einen Schweden Thomas Lindahl, der Amerikaner Paul Modrich und der gebürtige Türke Aziz Sancar „für mechanistische Studien der DNA-Reparatur“, die auf molekularer Ebene zeigen, wie Zellen beschädigte DNA reparieren und genetische Informationen bewahren.

Die Gewinner des Nobelpreises für Chemie 2016 wurden heute bekannt gegeben. „Für das Design und die Synthese molekularer Maschinen“ erhalten drei Chemiker insgesamt 58 Millionen Rubel – Jean-Pierre Sauvage (Frankreich), Sir Fraser Stoddart (USA) und Bernard Feringa (Holland). Life spricht darüber, was molekulare Maschinen sind und warum ihre Entstehung einen so prestigeträchtigen wissenschaftlichen Preis verdient.

Was ist eine Maschine im allgemeinsten Verständnis dieses Begriffs? Hierbei handelt es sich um ein Gerät, das auf bestimmte Vorgänge zugeschnitten ist und diese „im Austausch“ gegen Kraftstoff ausführen kann. Die Maschine kann jedes Objekt drehen, anheben oder absenken und sogar als Pumpe fungieren.

Doch wie klein kann eine solche Maschine sein? Einige Teile von Uhrwerken sehen zum Beispiel sehr winzig aus – könnte etwas kleiner sein? Ja auf jeden Fall. Mit physikalischen Methoden ist es möglich, ein Zahnrad mit einem Durchmesser von einigen hundert Atomen zu schneiden. Das ist Hunderttausende Male kleiner als der von Schullinealen bekannte Millimeter. 1984 fragte Nobelpreisträger Richard Feynman Physiker, wie klein ein Mechanismus mit beweglichen Teilen sein könnte.

Feynman ließ sich von Vorbildern aus der Natur inspirieren: Die Flagellen der Bakterien, die diesen winzigen Organismen die Fortbewegung ermöglichen, rotieren dank eines Komplexes aus mehreren Proteinmolekülen. Aber kann ein Mensch so etwas erschaffen?

Molekulare Maschinen, die vielleicht nur aus einem Molekül bestehen, wirken wie etwas aus der Science-Fiction. Tatsächlich haben wir erst vor kurzem gelernt, Atome zu manipulieren (ein berühmtes IBM-Experiment fand 1989 statt) und mit einzelnen, stationären Molekülen zu arbeiten. Um dies zu erreichen, erschaffen Physiker riesige Anlagen und unternehmen unglaubliche Anstrengungen. Dennoch haben Chemiker einen Weg gefunden, Trillionen solcher Geräte auf einmal herzustellen. Er war es, der 2016 Gegenstand des Nobelpreises wurde.

Das Hauptproblem bei der Schaffung einer Maschine, die aus einem einzelnen Molekül besteht, ist die chemische Bindung. Es ist das, was alle Atome eines Moleküls zusammenhält und verhindert, dass es bewegliche Teile hat. Um diesen Widerspruch aufzulösen, „erfanden“ Chemiker eine neue Art der Bindung – die mechanische.

Wie sehen mechanisch verbundene Moleküle aus? Stellen wir uns ein großes Molekül vor, dessen Atome ringförmig angeordnet sind. Wenn wir eine weitere Kette von Atomen hindurchführen und diese ebenfalls zu einem Ring schließen, erhalten wir ein Teilchen, das nicht in zwei Ringe geteilt werden kann, ohne die chemischen Bindungen aufzubrechen. Es stellt sich heraus, dass diese Ringe aus chemischer Sicht miteinander verbunden sind, es jedoch keine wirkliche chemische Verbindung zwischen ihnen gibt. Diese Konstruktion wurde übrigens aus dem Lateinischen Catenan genannt Catena- Kette. Der Name spiegelt die Tatsache wider, dass solche Moleküle wie Glieder einer Kette miteinander verbunden sind.

Der Preisträger aus Frankreich, Jean-Pierre Sauvage, erhielt den Preis vor allem für seine bahnbrechenden Arbeiten zu Methoden zur Synthese von Catenanen. 1983 fand ein Wissenschaftler heraus, wie solche Moleküle gezielt hergestellt werden können. Er war nicht der erste, der Catenan synthetisierte, aber die von ihm vorgeschlagene Templatsynthesemethode wird immer noch in modernen Werken verwendet.

Es gibt eine weitere Klasse mechanisch verwandter Verbindungen, die Rotaxane. Die Moleküle solcher Verbindungen bestehen aus einem Ring, durch den eine Kette von Atomen gefädelt ist. An den Enden dieser Kette platzieren Chemiker spezielle „Pfropfen“, die verhindern, dass der Ring von der Kette rutscht. Sie wurden in diesem Jahr von einem weiteren Nobelpreisträger geleitet: Sir James Fraser Stoddart. Der gebürtige Schotte Stoddart trägt übrigens den Titel Knight Bachelor. Für seine Arbeiten zur organischen Synthese wurde er von Königin Elizabeth II. selbst zum Ritter geschlagen. Mittlerweile arbeitet Stoddart jedoch in den USA an der Northwestern University.

In diesen Verbindungsklassen können sich einzelne Fragmente relativ zueinander frei bewegen. Die Ringe der Catenane können sich relativ zueinander frei drehen, und der Ring des Rotaxans kann entlang der Kette gleiten. Dies macht sie zu guten Kandidaten für die molekularen Maschinen, für die sich Feynman interessierte. Damit diese Strukturen jedoch so genannt werden können, ist es notwendig, mit ihnen noch etwas zu erreichen – Beherrschbarkeit.

Speziell dafür nutzten Chemiker die Grundideen der Elektrostatik: Wenn man einen der Ringe auflädt und auf dem zweiten Ring (oder der zweiten Kette) Fragmente platziert, die unter dem Einfluss äußerer Einflüsse ihre Ladung ändern können, dann kann man den Ring herstellen Von einem Bereich des Rings (oder der Kette) abstoßen und zu einem anderen wechseln. In den ersten Experimenten lernten Wissenschaftler, molekulare Maschinen mithilfe chemischer Einflüsse zu solchen Operationen zu zwingen. Der nächste Schritt war die Nutzung von Licht, elektrischen Impulsen und sogar nur Wärme für die gleichen Zwecke – diese Methoden der „Brennstoff“-Übertragung ermöglichten es, den Betrieb von Maschinen zu beschleunigen.

Besondere Erwähnung verdient die Arbeit des dritten Preisträgers, Bernard Feringa. Dem niederländischen Chemiker gelang es, auf mechanisch gebundene Moleküle zu verzichten. Stattdessen fand der Wissenschaftler einen Weg, die Moleküle einer Verbindung mit traditionellen chemischen Bindungen rotieren zu lassen. 1999 demonstrierte Feringa ein Molekül, das wie zwei miteinander verbundene Klingen aussah. Jede dieser Klingen versuchte, sich voneinander wegzudrücken, und ihre asymmetrische Form machte es vorteilhaft, sich nur in eine Richtung zu drehen, als ob sich auf der „Achse“ zwischen diesen Klingen eine Ratsche befände.

Damit das Molekül wie ein Rotor funktioniert, reichte es aus, es einfach mit ultraviolettem Licht zu bestrahlen. Die Klingen begannen sich in einer genau festgelegten Richtung relativ zueinander zu drehen. Später befestigten Chemiker solche Rotormoleküle sogar an einem (im Vergleich zum Rotor selbst) riesigen Teilchen und brachten es so zum Rotieren. Übrigens kann die Drehzahl eines freien Rotors mehrere zehn Millionen Umdrehungen pro Sekunde erreichen.

Mit diesen drei einfachen Molekülen konnten Chemiker verschiedenste molekulare Maschinen erschaffen. Eines der schönsten Beispiele ist der molekulare „Muskel“, ein seltsamer Hybrid aus Catenan und Rotaxan. Bei Einwirkung von Chemikalien (Zugabe von Kupfersalzen) zieht sich der „Muskel“ um zwei Nanometer zusammen.

Eine weitere Variante einer molekularen Maschine ist ein „Aufzug“. Es wurde 2004 von Stoddarts Gruppe auf Basis von Rotaxanen eingeführt. Das Gerät ermöglicht das Anheben und Absenken des Molekularkissens um 0,7 Nanometer, wodurch eine „spürbare“ Kraft von 10 Pikopascal erzeugt wird.

Im Jahr 2011 stellte Feringa das Konzept einer molekularen „Maschine“ mit vier Rotoren vor, die unter dem Einfluss elektrischer Impulse fahren kann. Die „Nanomaschine“ wurde nicht nur gebaut, sondern auch ihre Funktionalität bestätigt: Jede Umdrehung der Rotoren veränderte tatsächlich geringfügig die Position des Moleküls im Raum.

Obwohl diese Geräte interessant aussehen, muss man bedenken, dass eine der Anforderungen des Nobelpreisträgers an die Preisträger die Bedeutung von Entdeckungen für Wissenschaft und Menschheit war. Teilweise auf die Frage „Warum ist das nötig?“ antwortete Bernard Feringa, als er über die Auszeichnung informiert wurde. Laut dem Chemiker wird es mit solchen kontrollierten molekularen Maschinen möglich, medizinische Nanoroboter zu entwickeln. „Stellen Sie sich winzige Roboter vor, die Ärzte der Zukunft in Ihre Venen einführen und sie anweisen könnten, nach Krebszellen zu suchen.“ Der Wissenschaftler merkte an, dass es ihm wahrscheinlich genauso ging wie den Gebrüdern Wright nach ihrem ersten Flug, als man sie fragte, warum fliegende Autos überhaupt nötig seien.

Die Gewinner des Nobelpreises für Chemie 2016 waren Jean-Pierre Sauvage von der Universität Straßburg (Frankreich), Fraser Stoddart von der Northwestern University (USA) und Bernard Feringa von der Universität Groningen (Niederlande). Der renommierte Preis wurde „für das Design und die Synthese molekularer Maschinen“ verliehen – einzelne Moleküle oder Molekülkomplexe, die bestimmte Bewegungen ausführen können, wenn ihnen von außen Energie zugeführt wird. Die Weiterentwicklung dieses Bereichs verspricht Durchbrüche in vielen Bereichen der Wissenschaft und Medizin.

Das Nobelkomitee zeichnet regelmäßig Werke aus, die neben dem wissenschaftlichen Wert auch eine besondere Würze aufweisen. Zum Beispiel bei der Entdeckung von Graphen durch Geim und Novoselov (siehe Nobelpreis für Physik – 2010, „Elemente“, 11.10.2010), zusätzlich zur Entdeckung selbst und ihrer Verwendung zur Beobachtung des Quanten-Hall-Effekts bei Raumtemperatur Es gab bemerkenswerte technische Details: das Abziehen von Graphitschichten mit einfachem Klebeband. Shekhtman, der Quasikristalle entdeckte, hatte eine lange wissenschaftliche Auseinandersetzung mit einem anderen angesehenen Nobelpreisträger – Pauling, der erklärte: „Es gibt keine Quasikristalle, aber es gibt Quasi-Wissenschaftler.“

Auf dem Gebiet der molekularen Maschinen gibt es auf den ersten Blick kein solches Highlight, außer der Tatsache, dass einer der Preisträger, Stoddart, zum Ritter geschlagen wird (er ist nicht der Erste). Aber tatsächlich gibt es noch ein wichtiges Merkmal. Die Synthese molekularer Maschinen ist fast der einzige Bereich der akademischen organischen Chemie, der auf molekularer Ebene als reine Technik bezeichnet werden kann, bei der Menschen ein Molekül von Grund auf entwerfen und nicht ruhen, bis sie es haben. In der Natur gibt es solche Moleküle natürlich (so sind einige Proteine ​​organischer Zellen aufgebaut – Myosin, Kinesine – oder zum Beispiel Ribosomen), aber der Mensch ist noch weit von einem solchen Komplexitätsgrad entfernt. Daher sind molekulare Maschinen vorerst von Anfang bis Ende die Frucht des menschlichen Geistes, ohne dass versucht wird, die Natur nachzuahmen oder beobachtete Naturphänomene zu erklären.

Wir sprechen also von Molekülen, bei denen sich ein Teil auf kontrollierte Weise relativ zu einem anderen bewegen kann – normalerweise mithilfe äußerer Einflüsse und Wärme, um sich zu bewegen. Um solche Moleküle herzustellen, entwickelten Sauvage, Stoddard und Feringa unterschiedliche Prinzipien.

Sauvage und Stoddard stellten mechanisch verbundene Moleküle her: Catenane – zwei oder mehr verbundene Molekülringe, die sich relativ zueinander drehen (Abb. 1) und Rotaxane – zusammengesetzte Moleküle aus zwei Teilen, bei denen sich ein Teil (Ring) entlang des anderen (geradlinig) bewegen kann Basis ), mit volumetrischen Gruppen (Stoppern) an den Rändern, damit der Ring „nicht wegfliegt“ (Abb. 2).

Mit dem oben genannten Konzept wurden „molekulare Aufzüge“, „molekulare Muskeln“, verschiedene molekulare topologische Strukturen von theoretischem Interesse und sogar ein künstliches Ribosom geschaffen, das in der Lage ist, sehr langsam kurze Proteine ​​zu synthetisieren.

Feringhis Ansatz war grundlegend anders und sehr elegant (Abb. 3). Im Feringhi-Molekularmotor sind die relativ zueinander rotierenden Molekülteile nicht mechanisch, sondern durch eine echte kovalente Bindung – eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung – verbunden. Eine Rotation von Gruppen um eine Doppelbindung ist ohne äußere Einwirkung nicht möglich. Ein solcher Effekt kann die Bestrahlung mit ultraviolettem Licht sein: Im übertragenen Sinne bricht ultraviolettes Licht selektiv eine Bindung in eine Doppelbindung auf und ermöglicht so eine Rotation für den Bruchteil einer Sekunde. In allen Positionen ist das Feringhi-Molekül strukturell gespannt und die Doppelbindung ist verlängert. Beim Drehen folgt das Molekül dem geringsten Widerstand und versucht, die Position mit der geringsten Spannung zu finden. Dies gelingt ihr nicht, aber sie dreht sich in jeder Phase fast ausschließlich in eine Richtung.

Ein ähnlicher Motor mit geringfügigen Modifikationen, wie im Jahr 2014 gezeigt, ist in der Lage, etwa 12 Millionen Umdrehungen pro Sekunde zu erreichen (J. Vachon et al., 2014. Ein ultraschneller oberflächengebundener photoaktiver molekularer Motor). Der schönste Einsatz des Feringhi-Motors wurde in einer „Nanomaschine“ auf einem Goldsubstrat demonstriert (Abb. 4). Vier Motoren, die wie Räder an einem langen Molekül befestigt sind, drehen sich in eine Richtung und das „Auto“ bewegt sich vorwärts.

Derzeit wird an einem molekularen Motor entwickelt, der durch sichtbares Licht anstelle von UV-Licht aktiviert werden kann. Mit Hilfe eines solchen Motors wird es möglich sein, Sonnenenergie auf völlig beispiellose Weise in mechanische Energie umzuwandeln – unter Umgehung von Elektrizität.

In seiner neuesten Arbeit, veröffentlicht im Journal of the American Chemical Society ( JACS), zeigte Feringa den Entwurf eines Motors, dessen Drehzahl durch chemische Einwirkung gesteuert werden konnte, wie in Abb. 5. Wenn dem molekularen Motor ein Effektormolekül (Metalldichlorid – Zink Zn, Palladium Pd oder Platin Pt) hinzugefügt wird, ändert dieser seine Konformation, was die Rotation erleichtert. Messungen ergaben, dass bei 20°C der Motor der drei getesteten Effektoren bei Platin am schnellsten dreht (mit einer Frequenz von 0,13 Hz), bei Palladium etwas langsamer (0,035 Hz) und bei Zink sogar noch langsamer (0,009 Hz). Die maximale Motorgeschwindigkeit ohne Effektor beträgt 0,0041 Hz. Das beobachtete Phänomen wurde durch quantenmechanische Berechnungen motorischer Strukturen mit und ohne Effektoren bestätigt. Die Berechnungen zeigen, wie sich die Konformation ändert und wie viel einfacher die Rotation ist.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass molekulare Motoren noch keine Anwendung im Alltag gefunden haben, aber es ist mit ziemlicher Sicherheit eine Frage der Zeit und in naher Zukunft werden wir ihren aktiven Einsatz sehen.

Quellen:
1) Der Nobelpreis für Chemie 2016 – offizielle Botschaft des Nobelkomitees.
2) Molekulare Maschinen – ein detaillierter Überblick über die Arbeit der Preisträger, erstellt vom Nobelkomitee.
3) Adele Faulkner, Thomas van Leeuwen, Ben L. Feringa und Sander J. Wezenberg. Allosterische Regulierung der Rotationsgeschwindigkeit in einem lichtgetriebenen molekularen Motor // Zeitschrift der American Chemical Society. 26. September 2016. V. 138 (41). S. 13597–13603. DOI: 10.1021/jacs.6b06467.

Grigory Molev