برندگان جایزه نوبل شیمی اعلام شدند/ شبیه سازی فرایندهای شیمیایی در رایانه

به گزارش خبرگزاری مهر، مایکل لویت که در آفریقای جنوبی متولد شده فیزیکدان زیستی استاد بیولوژی ساختاری دانشگاه استنفورد است.

مارتین کاپلاس متولد وین شیمیدان اتریشی- آمریکایی است که در دانشگاه هاروارد شیمی تدریس می کند، وی همچنین به رئیس آزمایشگاه شیمی بیوفیزیک به عنوان آزمایشگاه مشترک مرکز تحقیقات علمی فرانسه در دانشگاه استراسبورگ فرانسه نیز فعالیت می کند.

آریه وارشن استاد شیمی و بیوشیمی دانشگاه کالیفرنیا جنوبی است.

تشریح پروژه نوبلی شیمی

شیمیدانها سابقا مدلهای ملکولها را با استفاده از گویها و چوبهای پلاستیکی تولید می کردند، امروز کار مدل سازی به عهده رایانه ها گذاشته شده است. در دهه 1970 مارتین کارپلوس، مایکل لویت و آریه وارشل بنیاد برنامه قوی را بنا کردند که برای درک و پیش بینی فرآیندهای شمیایی به کار می رفت. مدلهای رایانه که تقلیدی از واقعیت است برای اکثر پیشرفتهایی که امروز در شیمی صورت می گیرد ضروری بوده است.

واکنشهای شیمیایی با سرعت بالایی رخ می دهند. در کسری از یک میلی ثانیه الکترونها از یک هسته اتم به هسته دیگر می پرند. شیمی کلاسیک در دنبال کردن این مسئله دوران سختی را می گذراند. از نظر واقعی نقشه تجربی هر حرکت کوچکی در یک فرآیند شیمی غیر ممکن است.

امروز جایزه نوبل به دانشمندانی اهدا شده است که شیوه ای را بنا کردند که فرآیندهای شیمیایی رایانه ای چون تصفیه کاتاليزور گاز اگزوز یا فتو سنتز در برگهای سبز را رونمایی می کند.

این دانشمندان توانستند فیزیک کلاسیک نیوتون را پهلو به پهلوی فیزیک کوانتوم کاملا متفاوت اجرایی کنند. پیش از این شیمیدانها مجبور به انتخاب یکی از آنها بوده اند. قدرت فیزیک کلاسیک این بود که محاسبات ساده بودند و برای مدل سازی مولکولهای بسیار بزرگ به کار می رود. ضعف آن نیز در این بود که هیچ راهی برای شبیه سازی واکنشهای شیمیایی عرضه نکرد. به همین دلیل شیمیدانها مجبور به استفاده از فیزیک کوانتوم بودند. اما این محاسبات نیازمند قدرت محاسباتی بسیار زیاد بود و تنها قابلیت اجرا برای مولکولهای کوچک را داشت.

برندگان نوبل شیمی امسال از هر دو وادی استفاده کرده و شیوه ای را بنیان گذاشتند که از فیزیک کلاسیک و فیزیک کوانتوم استفاده می کند.

برای مثال در شبیه سازی این که چگونه یک دارو با پروتئین خود در بدن جفت می شود رایانه محاسبات نظری کوانتوم را روی اتمها در پروتئین هدف گرفته شده اجرا می کنند.

امروز رایانه برای شیمیدانها یک ابزار مهم چون لوله های آزمایشی است. شبیه سازی ها به قدری واقعی هستند که آنها می توانند نتیجه آزمایشهای سنتی را پیش بینی کنند.

پیشینه جایزه نوبل

27 نوامبر 1895 آلفرد نوبل آخرین وصیت خود را امضا کرد و بیشتر دارایی خود را به جایزه‌ای اختصاص داد تا همه ساله بدون توجه به ملیتی خاص، به افراد شایسته اهدا شود. براساس وصیت نوبل، بخشی از این جوایز به فردی اهدا می شود که مهمترین کشف را در حوزه شیمی کرده است. برندگان نوبل شیمی از سال 1901 تا 2012 تاکنون با استثنائاتی در برخی سالها جوایز خود را دریافت کرده اند.

برندگان جایزه نوبل شیمی توسط اعضای کمیته شیمی آکادمی سلطنتی علوم سوئد از طریق رأی گیری انتخاب می شوند، تصمیم نهایی و غیرقابل استیناف است.

تعداد جوایز نوبل شیمی

از سال 1901 تاکنون 104 جایزه نوبل شیمی اهدا شده است و در هشت سال 1916، 1917، 1919، 1924، 1933، 1940، 1941 و 1942 اهدا نشد، چرا که در طول جنگ جهانی اول و دوم تعداد جوایز محدودتری اهدا شد.

63 جایزه نوبل شیمی تنها به یک برنده اهدا شده است، از بین 104 جایزه 23 جایزه نوبل شیمی بین دو نفر تقسیم شده و 18 جایزه به 3 نفر اختصاص یافته است.

104 جایزه نوبل شیمی بین سالهای 1901 تا 2012 به 163 نفر اهدا شده است. فردریک سانگر دوبار این جایزه را دریافت کرد و غیر از وی 162 نفر دیگر این جایزه را دریافت کرده اند.

سن برندگان نوبل شیمی

متوسط سن تمام برندگان نوبل شیمی بین سال 1901 تا 2012 ، 57 سال است. جوانترین برنده جایزه نوبل شیمی فردریک جولیوت 35 ساله بود که در سال 1935 به همراه همسرش ایرنه جولیوت کوری جایزه گرفت.

پیرترین جایزه نوبل شیمی را جان بی فن 85 ساله در سال 2002 دریافت کرد.

زنان برنده نوبل شیمی

از 162 نفری که جایزه نوبل شیمی تنها چهار نفر زن هستند. ماری کوری در سال 1911، ایرنه جولیوت - کوری دختر ماری کوری و همسر فردریک جولیوت در سال 1935 و دورتی کراوفوت هادجکین در سال 1964 و آدا یوناث در سال 2009 این جایزه را دریافت کردند.