2016诺贝尔化学奖“分子机器”，为什么会是分子机器？

2016诺贝尔化学奖“分子机器”，为什么会是分子机器？

据诺贝尔官网消息，斯德哥尔摩当地时间5日中午，2016年诺贝尔化学奖在瑞典皇家科学院揭晓，让-皮埃尔-索维奇，J-弗雷泽-斯托达特爵士和伯纳德-L-费林加三位科学家分享该奖，以表彰他们在“合成分子机器”方面的研究。

法国化学家让 - 皮埃尔·索维奇，英国化学家J-弗雷泽-斯托达特爵士，荷兰化学家伯纳德-L-费林加共同获得2016年诺贝尔化学奖，获奖理由是分子机器的设计与合成。他们发明了“全世界最小的机器”，将分子合成在一起，使其成为极微小的电机和传动装置，这些机器比一根头发丝的1000分之一还要细。

分子机器，指由分子尺度的物质构成、能行使某种加工功能的机器，其构件主要是蛋白质等生物分子。因其尺寸多为纳米级，又称生物纳米机器，具有小尺寸、多样性、自指导、有机组成、自组装、准确高效、分子柔性、自适应、仅依靠化学能或热能驱动、分子调剂等其他人造机器难以比拟的性能，因此研究生物纳米机器具有重大意义。

法国化学家让-皮埃尔-索维奇、英国化学家J-弗雷泽-斯托达特爵士以及荷兰化学家伯纳德-L-费林加凭借共同设计与合成分子机器获得了2016年诺贝尔化学奖。他们使得分子运动具有可控制性，只要加入能量，就能执行任务。分子机器是一个小型升降机、人造肌肉和体型极小的马达。计算的发展为我们展示了技术的微型化将带来怎样的革新。2016年的诺贝尔化学奖得主使机器变得微型，并为化学这一领域开辟新的前进道路。

让-皮埃尔-索维奇早在1983年就迈出了分子机器的第一步。当时他成功将环状分子连接成链，名为索烃。一般来说，分子有强大的共价键连起来，原子在共价键共享电子，但是在链条中，分子则被更加自由的机器纽带连接在一起。一架能够执行任务的机器必须包含可以相对移动的部分。这两个交叉连结的环正好满足了这个条件。

1991年，斯托达特爵士进行了第二步。他分解出了轮烷。他将分子环缠绕在很细的分子轴上，表明分子环可以沿着分子轴移动。他的实验基于轮状化合物，包括分子起重机、分子肌和分子级别的电脑芯片。

伯纳德-L-费林是第一个做出了分子马达的人。1999年，他得到了一个可以沿着一个方向持续旋转的分子马达叶片。他可以用分子马达旋转一个玻璃量筒，这个量筒是分子马达的1万倍大。他还设计了一个纳米汽车。