มอบโนเบลเคมีแก่ 3 ผู้ออกแบบ-สังเคราะห์เครื่องจักรโมเลกุล คาดจะเปิดประตุไปสู่การพัฒนาวัสดุใหม่ๆ เซนเซอร์และแบตเตอรีรูปแบบใหม่ เปรียบเทียบความก้าวหน้าเหมือนเมื่อครั้งนักวิทยาศาตร์ในอดีตกว่าร้อยปีก่อนที่พัฒนาใบพัดและล้อหมุน นำไปสู่เครื่องใช้ไฟฟ้าอย่างพัดลม เครื่องปั่น เครื่องซักผ้า รวมถึงรถไฟฟ้า
ราชบัณฑิตสภาด้านวิทยาศาสตร์แห่งสวีเดน (The Royal Swedish Academy of Sciences) สตอกโฮล์ม สวีเดน ประกาศผลรางวัลโนเบล สาขาเคมี เมื่อวันที่ 5 ต.ค.2016 เวลา 16.45 น. แก่ ฌ็อง-ปิแอร์ โซวาฌ (Jean-Pierre Sauvage) จากมหาวิทยาลัยสตราสบูร์ก (University of Strasbourg) ฝรั่งเศส, เซอร์ เจ.ฟราเซอร์ สต็อดดาร์ต (Sir J. Fraser Stoddart) จากมหาวิทยาลัยนอร์ธเวสเทิร์น (Northwestern University) สหรัฐฯ และ เบอร์นาร์ด แอล.เฟอริงกา (Bernard L. Feringa) จากมหาวิทยาลัยโกรนิงเงิน (University of Groningen) เนเธอร์แลนด์ “สำหรับการออกแบบและสังเคราะห์เครื่องจักรโมเลกูลาร์”
ผลงานของผู้รับรางวัลโนเบลเคมีปีล่าสุดคือการพัฒนาเครื่องจักรที่เล็กที่สุดในโลก โดยคณะกรรมการระบุว่า พวกเขาได้พัฒนาโมเลกุลที่สามารถควบคุมการเคลื่อนไหวได้ ซึ่งสามารถทำภารกิจได้เมื่อได้รับพลังงาน โดยการพัฒนาการคำนวณนั้นแสดงให้ประจักษ์ว่า เทคโนโลยีย่อส่วนนั้นนำไปสู่การปฏิวัติได้อย่างไร ซึ่งคณะผู้ได้รับรางวัลโนเบลเคมี 2016 นี้ได้นำเครื่องจักรย่อส่วนและเคมีเข้าสู่มิติใหม่
“ก้าวแรกสู่เครื่องจักรโมเลกูลาร์เริ่มขึ้นโดย ฌ็อง-ปิแอร์ โซวาฌ เมื่อปี 1983 เมื่อเขาประสบความสำเร็จในการเชื่อมโมเลกุลวงแหวน 2 วงให้กลายเป็นสายโซ ที่เรียกว่า “คาทีเนน” (catenane) โดยปกติโมเลกุลจะรวมกันด้วยพันธะโควาเลนต์ที่เหนียวแน่น โดยการแบงปันอิเล็กตรอนของอะตอม แต่ในสายโซ่นั้นโมเลกุลจะเชื่อมกันด้วยพันธะที่มีกลไกอิสระ สำหรับเครื่องจักรที่จะทำงานได้นั้นต้องมีส่วนที่สามารถเคลื่อนไหวโดยสัมพันธ์กันและกัน ซึ่งวงแหวนที่เชื่อมกันนั้นเติมเต็มความต้องการดังกล่าว” ข่าวเพยแพร่จากคณะกรรมการโนเบลระบุ
ก้าวที่สองนั้นสร้างขึ้นโดย ฟราเซอร์ สต็อดดาร์ท เมื่อปี 1991 เมื่อเขาได้พัฒนา “โรทาเซน” (rotaxane) โดยเขาได้ร้อยวงแหวนโมเลกุลเข้ากับแกนโมเลกุลบางๆ และสาธิตให้เห็นว่าวงแหวนนั้นสามารถเคลื่อนที่ไปพร้อมกับแกนโมเลกุลได้ สิ่งที่เขาพัฒนาโดยมีพื้นฐานจากโรทาเซนคือ ลิฟต์โมเลกุล กล้ามเนื้อโมเลกุล และชิปคอมพิวเตอร์ที่มีโมเลกุลเป็นฐาน
ส่วน เบอร์นาร์ด เฟอริงกา คือคนแรกที่ที่พัฒนามอเตอร์โมเลกุล เมื่อปี 1999 เขาผลิตใบพัดโมเลกุลที่สามารถหมุนอย่างต่อเนื่องในทิศทางเดียวกันได้ ด้วยมอเตอร์โมเลกุลเขาสามารถเคลื่อนกระบอกแก้วที่ให่กว่ามอเตอร์ได้ถึง 10,000 เท่า และยังได้ออกแบบรถยนต์นาโนด้วย
“ผู้รับรางวัลโนเบลเคมีอันทรงเกียรติในปี 2016 ได้นำระบบโมเลกุลาร์ออกจากขีดจำกัด และเข้าสถานะที่สามารถเติมพลังงานได้ ซึ่งหมายความว่าการเคลื่อนที่ของโมเลกุลเหล่านั้นถูกควบคุมได้ ในแง่ของการพัฒนานั้นมอเตอร์โมเลกุลอยู่ในฐานะเดียวกับมอเตอร์ไฟฟ้าที่พัฒนาในยุค 1830 ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ได้แสดงข้อเหวี่ยงและล้อหลายๆ แบบ โดยที่พวกเขาไม่รู้เลยวานั่นได้นำไปสู่การพัฒนารถไฟแบบใช้ไฟฟ้า เครื่องซักผ้า พัดลมและเครื่องปั่นอาหาร ส่วนเครื่องจักรโมเลกุลนั้นน่าจะถูกนำไปใช้ในการพัฒนาสิ่งของอย่างวัสดุใหม่ๆ เซนเซอร์ และระบบเก็บพลังงาน” รายละเอียดจากข่าวเผยแพร่รางวัลโนเบลระบุ
เบอร์นาร์ด แอล.เฟอริงกา (Jeroen Van Kooten / University o f Groningen / AFP)
ฌ็อง-ปิแอร์ โซวาฌ (PATRICK HERTZOG / AFP)
