Il Premio Nobel per la Chimica 2016


Scritto da Francesca Merlo


Il Premio Nobel per la Chimica 2016

Quest’anno, 2016, il premio Nobel per la chimica è stato assegnato a tre scienziati, J.P.Sauvage, J.F.Stoddart e B.L.Feringa, per aver ideato e prodotto, spesso in cooperazione, le macchine molecolari.

È risaputo che tutti i sistemi chimici tendono a uno stato di equilibrio; l’intuizione geniale è stata quella di indurre i sistemi molecolari a comportarsi fuori dalla condizione di equilibrio e a “muoversi” o agire sotto una stimolazione esterna, ad esempio sia radiazione U.V., sia corrente elettrica o semplicemente calore.
Sauvage ha iniziato con il costruire molecole in grado di unirsi a ioni di rame e conseguentemente creare catene molecolari. Il suo gruppo di ricerca a un certo punto ha realizzato una catena molecolare nella quale un anello ruotava in modo controllato con la somministrazione di energia. Era la prima macchina molecolare.
Stoddart elaborò ulteriormente l’idea: realizzò una macchina molecolare costituita da un anello aperto dotato di numerosi elettroni e da una struttura ad asse senza carica elettronica. Immergendo il tutto in una soluzione le due strutture si attraevano e l’anello si inseriva nell’asse; somministrando calore l’anello iniziava a muoversi lungo l’asse. Tale meccanismo è il rotaxano ed è l’elemento base per la realizzazione di molte macchine molecolari, come minuscoli montacarichi e muscoli artificiali. Il tutto in un mondo infinitamente piccolo, dove le dimensioni sono misurate in nanometri.
Feringa dal canto suo è riuscito a costruire delle macchine le cui molecole, invece di muoversi caoticanente, ruotavano tutte nella stessa direzione sotto il comando di raggi U.V.: un motore molecolare a raggi ultravioletti con una rotazione di 12 milioni di giri al secondo.
Le implicazioni applicative di tutto questo sono numerose, in campi che vanno dalla medicina alle ricerche di nuovi materiali e applicazioni nelle nanotecnologie.

 
Fonte: www.focus.it

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