Panorama - Chemie-Nobelpreis für «die winzigsten Maschinen der Welt»

Der diesjährige Nobelpreis für Chemie geht an die Molekülforscher Jean-Pierre Sauvage, Sir James Fraser Stoddart und Bernard L. Feringa. Sie werden für die Entwicklung molekularer Maschinen geehrt – die für neue Materialien, Sensoren und Energiespeicher verwendet werden könnten.

BREAKING NEWS 2016 #NobelPrize in Chemistry to Jean-Pierre Sauvage, Sir J. Fraser Stoddart and Bernard L. Feringa pic.twitter.com/buInkIc1KC

— The Nobel Prize (@NobelPrize) 5. Oktober 2016

Der Franzose Jean-Pierre Sauvage, der Brite Sir James Fraser Stoddart und der Niederländer Bernard L. Feringa erhalten den diesjährigen Chemie-Nobelpreis für das Design und die Synthese molekularer Maschinen. Dies teilte die Königlich-Schwedische Akademie der Wissenschaften am Mittwoch in Stockholm mit.

In eine neue Dimension vorgedrungen

«Die diesjährigen Preisträger haben extrem kleine Maschinen gebaut und sind in eine neue Dimension der Chemie vorgedrungen», hiess es von den Juroren. «Sie haben Moleküle entwickelt, deren Bewegungen man kontrollieren kann und die eine Aufgabe erfüllen, wenn sie die dafür nötige Energie bekommen.»

Nobeljuror Olof Ramström führte aus: «Beim Nobelpreis geht es in diesem Jahr um die winzigsten Maschinen der Welt.» Tasächlich liegt deren Grösse im Nanobereich. Sie sind über tausend Mal kleiner als der Durchmesser eines Haares.

Ich war ein bisschen geschockt, weil das so eine Überraschung war.

Bernard Feringa Nobelpreisträger

Die Entwicklung von Computern zeige, wie die Miniaturisierung von Technologie eine Revolution auslösen könne, hiess es von der Jury weiter. Aus den Maschinen könnten einst neue Materialien, Sensoren und Energiespeichersysteme entwickelt werden.

«Ich wusste nicht, was ich sagen sollte und war ein bisschen geschockt, weil das so eine Überraschung war», sagte Bernard Feringa am Telefon im Rahmen der Pressekonferenz in Stockholm. «Meine zweite Reaktion war, dass ich mich so geehrt fühle und dass es mich berührt.» Er wolle den Preis mit seinem ganzen Team feiern.

Fast eine Million Franken durch drei

Die höchste Auszeichnung für Chemiker ist mit umgerechnet rund 900'000 Franken (8 Millionen Schwedischen Kronen) dotiert. Die seit 1901 verliehenen Chemie-Nobelpreise gingen bisher vor allem an amerikanische Forscher. Die erste Auszeichnung erhielt der Niederländer Jacobus van't Hoff für die Entdeckung von Gesetzen der Osmose.

Die feierliche Überreichung der Auszeichnungen findet traditionsgemäss am 10. Dezember statt, dem Todestag des Preisstifters Alfred Nobel.

Das Gewinner-Trio und ihre Meilensteine

Jean-Pierre Sauvage (72): Der gebürtige Franzose, aktuell Professor emeritus an der Universität Strassburg, macht den ersten Schritt im Jahr 1983: Er baut aus Atomen zwei Ringe, die wie Kettenglieder zusammenhängen. Solche Strukturen mit zwei oder mehr verknüpften Ringen werden in der Chemie als Catenane bezeichnet. Statt einer relativ starren chemischen Verbindung schafft Sauvage somit eine freier bewegliche mechanische Verbindung; eine wichtige Voraussetzung für molekulare Maschinen, deren Teile sich relativ zueinander bewegen können müssen, um eine bestimmte Aufgabe zu erfüllen.

James Fraser Stoddart (74): Der zweite Meilenstein geht auf den in Edinburgh geborenen Chemiker zurück, der derzeit Professor an der Northwestern University in Evanston ist. 1991 entwickelt er molekulare Achsen und zugehörige Ringe, die darauf auf- und absteigen können – sogenannte Rotaxane. Aufbauend auf einem solchen Rotaxan entwickelt er im Lauf der Zeit einen molekularen Lift, einen künstlichen Muskel und einen Molekül-basierten Computerchip.

Bernard Feringa (65): Den dritten wichtigen Schritt unternimmt der geborene Niederländer von der Universität Groningen. Er entwickelt 1999 als erster einen molekularen Motor – indem er ein molekulares Motorblatt dazu bringt, sich kontinuierlich in die gleiche Richtung zu drehen. Hernach entwirft er sogar ein Nanoauto und nutzt molekulare Motoren, um einen – im Verhältnis – gigantischen Glaszylinder zu drehen. Der Glaszylinder ist 10'000 Mal grösser als die kleinen Maschinen.

Für alle mit Chemie-Kenntnissen

2016 Chemistry Laureate Fraser Stoddart created a molecular shuttle that could move along an axle in a controlled manner. #NobelPrize pic.twitter.com/iyElKySsQ8

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