Logga in på Dagens Nyheter

Här kan du som DN-kund logga in för obegränsad läsning av DN.se, e-DN och DN.Prio.

Med ett gratiskonto kan du följa skribenter och ämnen samt spara artiklar.

Vetenskap

Därför tilldelas de Nobelpriset i kemi

Foto: Henrik Montgomery/TT

Världens minsta maskiner: molekylhissar och molekylbilar Årets Nobelpris i kemi går till tre pionjärer som gjort det möjligt att bygga maskiner av enskilda molekyler, mindre än en tusendel av tjockleken på ett hårstrå.

Bernard Feringa ­känner sig som bröderna­ Wright. ”När de gjorde sina första flygförsök undrade folk vad flygmaskiner egentligen­ skulle vara bra för. Då kunde ingen drömma om dagens Boeing och Airbus” sa han när han blev ­uppringd under onsdagens­ ­presskonferens på Kungliga ­Vetenskapsakademien.

Tillsammans med Jean-Pierre Sauvage och Fraser Stoddart får han årets Nobelpris i kemi. De tre kemisterna har gjort det möjligt att skapa världens minsta maskiner:­ nanomaskiner byggda av enstaka­ molekyler och som bara är några miljondels millimeter stora, ­eller mindre än en tusendel av ­diametern hos ett hårstrå.

I år har alla de naturvetenskapliga nobelkommittéerna valt att belöna grundforskning, eller forskning som handlar om att förstå världen bättre utan att veta om det leder till några tillämpningar som går att använda.

Priset i fysiologi eller medicin gick till upptäckter om autofagi, hur våra celler bryter ner och ­åter­vinner gamla celldelar och ­skadade proteiner, fysikpriset till så kallade topologiska fasöver­gångar, märkliga fenomen som dyker upp i materia i mycket tunna skikt eller vid riktigt låga temperaturer, och kemipriset alltså till minimaskiner.

Alltihop är spännande forskning­ som också verkar kunna leda till användbara ting som nya mediciner­ och nya material. Men i år är nog ändå kemipriset allra roligast. Upptäckten går att ­jämföra med när elmotorn uppfanns i början av 1800-talet, och möjligheterna är oändliga. Stämningen på presskonferensen var i det närmaste uppsluppen när Sara Snogerup Linse och Olof Ramström­ från Nobelkommittén­ för kemi förklarade för den samlade världspressen vad de tre pristagarna åstadkommit och vad det skulle kunna användas till.

Jean-Pierre Sauvage kom från ett helt annat forskningsområde, ­fotokemin. När han i början av 1980-talet undersökte stora ­molekyler som kan fånga energi från solen insåg han hur det är möjligt att sätta ihop två molekylringar som länkar i en kedja, utan att de är bundna till varandra med kemiska bindningar. Ringarna hänger ihop men kan snurra ­oberoende av varandra, som rörliga delar i en motor – det första steget mot en molekylmaskin.

Ett knappt decennium senare lyckades Fraser Stoddart trä en molekylring runt en molekylaxel och också styra den så att den rör sig fram och tillbaka längs axeln. Han och hans forskargrupp har sedan dess byggt många olika ­minimaskiner av molekylerna, som en molekylhiss som kan åka upp 0,7 miljondels millimeter. Både Stoddart och Sauvage har också skapat elastiska maskiner som kan dras ihop och sträckas ut som små minimuskler.

Den tredje pristagaren, Bernard Feringa, blev 1999 först i världen om att bygga en roterande molekylmotor. Hans mål var egentligen att skapa en molekylströmbrytare som kan slå mellan noll och ett och användas för att lagra information, men upptäckte i stället hur det är möjligt att styra en snurrande molekyl.

När kemisterna nu har lärt sig att kontrollera molekylernas rörelser kan de skapa vilka maskiner som helst. År 2011 byggde Feringa och hans forskargrupp en fyrhjuls­driven nanobil av en enda molekyl.

Nobelpriset i kemi går ofta till forskning i gränslandet mellan kemi och medicin eller biologi, men i år är det klassisk kemi som belönas. Men minimaskinerna kan även komma att användas inom medicinen. Bernard Feringa tror till exempel att det kan bli möjligt att skapa minirobotar som kan injiceras i ett blodkärl och leta reda på och bekämpa cancer i kroppen.

Han är inte orolig över att ­minimaskiner skulle bli farliga. Kan vi kontrollera dem kan vi också minimera riskerna, menar han.

Kemister i hela världen använder­ nu pristagarnas resultat för att skapa nya molekylmaskiner, självstyrande minirobotar och material som kan ändra egenskaper. Senare i höst hålls den första tävlingen mellan nanobilar. Grundforskning när den är som allra roligast.

Foto:

Detta är en kommenterande text. Skribenten svarar för analys och ställningstaganden i texten.