در سومین روز از هفته نوبل، جایزه نوبل شیمی 2014 با دقایقی تاخیر به اریک بتزویگ از موسسه پزشکی هوارد هیوز آمریکا، اشتفن هل از موسسه مکس پلانک در گوتینگن آلمان و ویلیام مورنر از دانشگاه استنفورد آمریکا اختصاص یافت.

اریک بتزیگ، متولد 1960 در آمریکا، دارنده مدرک دکترای از دانشگاه کورنل و رهبر گروه پردیس مزرعه تحقیقاتی جانلیا در موسسه پزشکی هوارد هیوز آمریکا است.

اشتفن هل، متولد 1962 در آراد رومانی و شهروند آلمان، دکترای خود را در سال 1990 از دانشگاه هایدلبرگ آلمان دریافت کرد و اکنون رئیس موسسه شیمی بیوفیزیک مکس پلانک در گوتینگن و رئیس بخش مرکز تحقیقاتی سرطان آلمان در هایدلبرگ است. وی چهارمین رومانیایی است که موفق به کسب جایزه نوبل شده است.

ویلیام مورنر نیز متولد 1953 در کالیفرنیا بوده و دکترای خود را در سال 1982 از دانشگاه کورنل دریافت کرد. وی استاد شیمی و فیزیک پایه در دانشگاه استنفورد است.

میکروسکوپ فلورسنس فوق واضح

پیشی گرفتن از محدودیتهای تلسکوپ نوری

برای مدتهای طولانی، میکروسکوپ نوری با یک محدودیت به عقب رانده شده بود و آن، نداشتن وضوح بهتر از نیم طول موج نور بود. برندگان نوبل شیمی امسال با کمک مولکولهای فلورسنت توانستند این محدودیت را رفع کنند. دستاورد عظیم آنها، میکروسکوپ نوری را به بعد نانو رساند.

اکنون دانشمندان در حوره نانوسکوپی، مسیرهای مولکولهای را درون سلولهای زنده مشاهده می‌کنند.آنها می‌توانند چگونگی تولید سیناپسهای بین سلولهای عصبی مغز را توسط مولکولها ببینند و پروتئین‌های دخیل در بیماریهای پارکینسون، آلزایمر و هانتینگتون را پیگیری کنند. همچنین دانشمندان قادرند هر پروتئین درون تخمهای بارور را در زمان تقسیم شدن برای تبدیل به جنین مشاهده کننند.

در سال 1873، ارنست آبه، فیریکدان آلمانی یک حد فیزیکی را برای حداکثر وضوح میکروسکوپ نوری سنتی مقرر کرد. این وضوح هیچگاه نمی‌توانست بهتر از 0.2 میکرومتر باشد. اریک بتزیگ، اشتفن هل و ویلیام مورنر برای عبور از این حد توانستند جایزه نوبل شیمی 2014 را از آن خود کنند.با دستاورد آنها، میکروسکوپ نوری اکنون می‌تواند به داخل دنیای نانو ورود کند.

دو اصل جدا از هم امروز پاداش گرفتند. یکی منجر به روش میکروسکوپی کاهش گسیل القایی توسط اشتفن هل در سال 2000 بود که در آن پرتو لیزری برای تحریک مولکولهای فلورسنت به منظور درخشیدن آنها و دیگری برای لغو همه فلورسانس‌ها بجز نمونه‌های حجم نانومتری استفاده می‌شود. اسکن کردن نمونه بطور نانومتری می‌تواند تصویری با وضوح بالاتر از حد مقرر آبه بوجود بیاورد.

اریک بتزیگ و ویلیام مورتر بطور جداگانه، پایه‌های دومین روش موسوم به میکروسکوپی تک مولکولی را بنا نهادند. این روش بر امکان خاموش و روشن کردن فلورسنس مولکولهای جداگانه تکیه دارد. دانشمندان چندین بار از یک منطقه تصویربرداری کرده و هربار به چند مولکول محدود اجازه درخشیدن می‌دهند. قرار دادن این تصاویر به یک ابرتصویر نهایی با وضوح سطح نانو منجر می‌شود. اریک بتزیگ برای ولین بار در سال 2006 از این روش استفاده کرد.

امروزه نانوسکوپی در سراسر جهان مورد استفاده بوده و دانش جدید پر منفعت را بصورت روزانه برای انسان ارائه کرده است.

تا پیش از اعلام برندگان نوبل شیمی 2014، گمانه‌زنی‌های بسیاری وجود داشت که در ساعات پایانی بیشتر حول پژوهشهای مرتبط با گوشی هوشمند یا تبلت بودند. برای مثال، پرفسور چینگ دبلیو تانگ و استیون وان اسلایک از آمریکا برای اختراع دیود ساطع کننده نور آلی که از اهمیت زیادی در تلویزیون‌های وضوح بالا و جدیدترین تلفن‌های همراه و رایانه‌ها برخوردار است، از جمله کاندیداهای مطرح برای کسب جایزه نوبل شیمی بودند.

از سال 1901 تا کنون، بیشتر برندگان جایزه نوبل شیمی به ترتیب از 10 حوزه بیوشیمی، شیمی آلی، شیمی فیزیک، شیمی ساختاری، شیمی اتمی، سینتیک شیمیایی، شیمی محصولات طبیعی، شیمی صنعتی، شیمی معدنی و بیوشیمی تحلیلی بوده‌اند.

این جایزه سال گذشته به مارتین کارپلوس از دانشگاه هاروارد، مایکل لویت از دانشگاه استنفورد و آریه وارشل از دانشگاه کالیفرنیای جنوبی به خاطر توسعه مدل‌های چندمقیاسی سیستمهای شیمیایی پیچیده اعطا شد.

برندگان نوبل شیمی 2014