[FOTO] Benjamin List şi David W.C. MacMillan au fost recompensaţi miercuri cu premiul Nobel pentru chimie pe anul 2021

Cercetătorii Benjamin List şi David W.C. MacMillan au fost recompensaţi miercuri cu premiul Nobel pentru chimie pe anul 2021, potrivit unui anunţ făcut de Goran K. Hansson, secretarul general al Academiei Regale de Ştiinţe din Suedia, relatează nobelprize.org.

Articol editat de Radio Resita, 6 octombrie 2021, 19:43

Laureaţii din acest an au fost premiaţi pentru „dezvoltarea organocatalizei asimetrice”, a precizat Goran K. Hansson.

Un instrument ingenios pentru a construi molecule

Construirea de molecule este o artă dificilă. Benjamin List şi David MacMillan au fost recompensaţi cu premiul Nobel pentru chimie pe anul 2021 datorită dezvoltării unui nou instrument de mare precizie în domeniul construcţiei moleculare: organocataliza. Această tehnică a avut un impact important asupra cercetărilor farmaceutice şi a ajutat chimia să devină o disciplină „mai verde”.

Multe domenii de cercetare şi industrii sunt dependente de abilitatea chimiştilor de a construi molecule care pot să formeze materiale elastice şi durabile, să stocheze energie în baterii sau să inhibe propagarea bolilor. Aceste procese necesită catalizatori, substanţe care controlează şi accelerează reacţiile chimice, fără să devină parte din produsul final. De exemplu, catalizatorii din automobile transformă substanţele toxice din gazele de eşapament în molecule inofensive. Corpul uman conţine de asemenea mii de catalizatori sub forma unor enzime, care extrag moleculele necesare vieţii.

Catalizatorii sunt din acest motiv instrumente fundamentale pentru chimişti, însă oamenii de ştiinţă au crezut pentru multă vreme că existau, în principiu, doar două tipuri de catalizatori disponibili: metale şi enzime. Benjamin List şi David MacMillan au câştigat premiul Nobel pentru chimie din acest an pentru că au dezvoltat în 2000, independent unul de celălalt, un al treilea tip de cataliză. Aceasta se numeşte organocataliză asimetrică şi are la bază mici molecule organice.

„Acest concept de cataliză este pe atât de simplu pe cât este de ingenios şi, de fapt, mulţi oameni s-au întrebat de ce nu ne-am gândit la aşa ceva mai devreme”, a declarat Johan Aqvist, preşedintele Comitetului Nobel pentru chimie.

Catalizatorii organici au o structură stabilă formată din atomi de carbon, la care pot fi ataşate grupări chimice mai active. Acestea conţin adeseori elemente chimice comune, precum oxigen, azot, sulf şi fosfor. Acest lucru înseamnă că noul tip de cataliză este atât prietenos cu mediul înconjurător, cât şi ieftin de produs.

Expansiunea rapidă a utilizării catalizatorilor organici se datorează în principal abilităţii lor de a stimula catalize asimetrice. Atunci când moleculele sunt construite, apar adeseori situaţii în care pot să se formeze două molecule diferite, care – la fel ca mâinile noastre – sunt imaginea în oglindă a celeilalte. Chimiştii vor să folosească adeseori doar una dintre ele, în special atunci când produc substanţe farmaceutice.

Organocataliza s-a dezvoltat cu o viteză uluitoare începând din anii 2000. Benjamin List şi David MacMillan rămân lideri în acest domeniu de cercetare şi au demonstrat că aceşti catalizatori organici pot fi utilizaţi pentru a susţine o multitudine de reacţii chimice. Folosind acele reacţii, cercetătorii pot de acum să construiască mai eficient substanţe şi materiale noi, de la noi produse farmaceutice şi până la molecule care pot să capteze lumina în celule solare. În acest fel, catalizatorii organici aduc omenirii beneficii imense.

Benjamin List, născut în anul 1968 în Germania, a obţinut diploma de doctorat la Universitatea Goethe din Frankfurt în 1997. În prezent, el este directorul Institutului Max Planck pentru cercetări asupra cărbunelui din oraşul Mulheim an der Ruhr.

David W.C. MacMillan s-a născut în 1968 în oraşul Bellshill din Marea Britanie. Şi-a obţinut doctoratul în 1996 la Universitatea California din oraşul american Irvin şi este în prezent profesor la Universitatea Princeton din Statele Unite.

În 2020, premiul Nobel pentru chimie a fost atribuit cercetătoarelor Emmanuelle Charpentier şi Jennifer A. Doudna pentru dezvoltarea unei metode de editare a genomului.

Cu excepţia distincţiei acordate în domeniul economiei, premiile Nobel au fost create de magnatul suedez Alfred Nobel (1833-1896), inventatorul dinamitei.

În 2021, fiecare premiu Nobel va fi însoţit de un cec în valoare de 10 milioane de coroane suedeze (1,1 milioane de dolari).

Sezonul premiilor Nobel din acest an a debutat luni, odată cu atribuirea premiului pentru medicină, care a revenit cercetătorilor David Julius şi Ardem Patapoutian, premiaţi pentru descoperirea receptorilor de temperatură şi de atingere.

Marţi, premiul Nobel pentru fizică a fost decernat cercetătorilor Syukuro Manabe, Klaus Hasselmann şi Giorgio Parisi, recompensaţi pentru studii ce au vizat sistemele fizice complexe.

După atribuirea premiului Nobel pentru chimie, decernat miercuri cercetătorilor Benjamin List şi David W.C. MacMillan pentru dezvoltarea organocatalizei asimetrice, sezonul premiilor Nobel din 2020 va continua cu decernarea premiului pentru literatură, pe 7 octombrie, şi a premiului pentru pace, pe 8 octombrie. Premiul Riksbank Sveriges în Ştiinţe Economice în Memoria lui Alfred Nobel va fi anunţat în data de 11 octombrie.

Începând cu primul premiu, acordat în 1901 lui Jacobus H. van’t Hoff, pentru descoperirile privind legile dinamicii chimice şi ale presiunii osmotice în soluţii, Premiul Nobel pentru Chimie a reflectat realizările ştiinţifice care au dus la o mai bună înţelegere a proceselor chimice şi a bazelor moleculare şi care au reprezentat fundamentul multora dintre progresele tehnologice realizate până în prezent.

Premiul Nobel pentru Chimie a fost acordat de 112 ori, recompensa nefiind acordată în anii: 1916, 1917, 1919, 1924, 1933, 1940, 1941 şi 1942. Au fost 186 laureaţi la această categorie de premii, între 1901-2020, dintre care şapte sunt femei.

De 63 de ori acest premiu a fost acordat unui singur laureat, 24 de premii au fost împărţite de doi laureaţi şi 25 de premii au fost împărţite între trei laureaţi, notează site-ul www.nobelprize.org.

Cel mai tânăr laureat al acestui premiu este Frédéric Joliot, care avea 35 de ani atunci când a primit recompensa, în 1935, împreună cu soţia sa, Irene Joliot-Curie. John B. Goodenough, care avea 97 de ani când a primit premiul pentru chimie în 2019, este cel mai în vârstă laureat al acestei distincţii. El este, de asemenea, cel mai vârstnic laureat care a fost premiat la toate categoriile de premii.

Doi laureaţi ai Premiului Nobel pentru Chimie au fost obligaţi de autorităţi să refuze distincţia. Adolf Hitler le-a interzis unor cercetători germani să participe la ceremoniile de decernare a Premiului Nobel. Este vorba de Richard Kuhn în 1938 şi de Adolf Butenandt în 1939. Ei au primit diploma şi medalia mai târziu, dar nu şi premiul în bani, conform sursei citate.

Printre laureaţii Premiului Nobel pentru Chimie, de la începutul acordării acestora, se numără: Adolf von Baeyer (1905, pentru cercetările aduse chimiei organice şi industriei chimice); Linus Pauling (1954, pentru cercetările privind natura legăturilor chimice şi aplicarea în elucidarea structurii substanţelor complexe); Lars Onsager (1968, pentru descoperirea relaţiilor reciproce, fundamentul proceselor ireversibile ale termodinamicii).

În secolul al XXI-lea, printre laureaţii Premiului Nobel pentru Chimie, se regăsesc: Yves Chauvin, Robert Grubbs şi Richard Schrock (2005, pentru lucrări care deschid calea fabricării unor noi medicamente şi materiale plastice); Gerhard Ertl (2007, pentru lucrările sale privind procesele chimice pe suprafeţe solide); americanul Richard F. Heck şi japonezii Ei-ichi Negishi şi Akira Suzuki (2010, pentru studii efectuate în domeniul sintezei organice ce ar putea permite crearea de substanţe chimice la fel de complexe precum cele care se găsesc în natură); cercetătorul israelian Daniel Shechtman (2011, pentru „descoperirea remarcabilului mozaic de atomi ce formează cvasicristalele” – sau cristalele cvasiperiodice); cercetătorii americani Robert J. Lefkowitz şi Brian K. Kobilka (2012, pentru studii cu privire la receptorii cuplaţi cu proteina G – RCPG); biofizicianul german de origine română Stefan W. Hell, chimistul şi cercetătorul american Eric Betzig şi fizicianul şi chimistul american William E. Moerner (2014, pentru „dezvoltarea microscopiei fluorescente”), potrivit sursei citate.

În 2020, laureate pentru chimie au fost cercetătoarele Emmanuelle Charpentier şi Jennifer A. Doudna, premiate pentru „dezvoltarea unei metode de editare a genomului”, INFIRMEAY[ AGERPRES.

Sursa foto: nobelprize.org