クリックケミストリーと量子力学の分野における画期的な発見が、今年の名誉あるノーベル化学賞と物理学賞を受賞し、各分野につき3人の科学者が共同でそれぞれの研究を表彰された。
しかし、彼らの研究は私たちが住んでいる世界について何を教えてくれるのでしょうか?そして彼らはそれをどのように変えたのでしょうか?
ほとんどの人が最大限の敬意を払っている一方で、ノーベル賞受賞者, 私たちの大多数が、賞を審査するスウェーデンアカデミーによって認められた科学的結果が私たちの生活を変える可能性がある理由をすぐに理解する知識を持っていないかもしれないことも事実です。
ここでは、彼らの仕事が残りの私たちにとって何を意味するのかを説明しようとします。
ノーベル物理学賞：自然は私たちが思っているよりも「不気味」だ
ジョン・クラウザー、アラン・アスペクト、アントン・ザイリンガーは共同受賞今年のノーベル物理学賞は、量子の奇妙さに関する独立した研究に対して与えられた。
3人は全員、光子の「もつれ」、つまり物理的に結合しておらず、遠く離れている場合でも単一ユニットのように機能する2つの光の素粒子の挙動を研究した。
たとえ離れていても、2 つの粒子の一方に起こることは、もう一方に起こることに影響を与えます。
この現象は、おそらく歴史上最も影響力のある物理学者であるアルバート・アインシュタインによって「遠くからの不気味な行動」と呼ばれました。
量子もつれ、または奇妙さのアイデアは、北アイルランドの物理学者ジョン・スチュワート・ベルによって 1960 年代に理論的に開発されましたが、クラウザー、アスペクト、ザイリンガーの実験以前には証明されていませんでした。
アインシュタインが言った不気味さは確かに存在しており、それは私たちの利益のために利用できる可能性があることが判明しました。
量子力学はかなり抽象的で、他の日常生活から遠く離れているように聞こえるかもしれませんが、私たちが思っているよりも近いものです。
このトリオのエンタングルメント研究は量子コンピューターに応用できる可能性があり、世界の飢餓や気候危機などの複雑な問題を解決するための人工知能の使用方法や、誰かがプライベートな通信をハッキングすることを困難にする暗号化の使用方法に変化をもたらす可能性がある。 。
ノーベル化学賞: レゴブロックのように分子を結合する方法
今年のノーベル化学賞は、分子がレゴのピースのようにパチンとくっついて新しい化合物を生み出す反応を発見した科学者のキャロリン・ベルトッツィ氏、モーテン・メルダル氏、バリー・シャープレス氏の画期的な研究に授与された。
このような言葉で説明すると、「クリック」ケミストリー（分子を結合させる方法を研究する分野）はかなり単純に聞こえます。それは遠いです。
クリックケミストリーは、分子の構成要素が迅速かつ効率的に結合し、新しい複雑な分子を形成する研究分野です。
シャープレス氏は 2 回目のノーベル化学賞を受賞したばかりで、この新しい形式の化学の基礎を築き、2000 年頃にその名前を生み出しました。
分子を結合するのは非常に複雑な操作ですが、クリック反応は非常に高速でクリーンかつ信頼性が高く、不要な副産物も生成しません。反応は有害な溶媒中で行われるのではなく、水中で行われます。
その後すぐに、メルダルとシャープレスは、銅触媒によるアジド-アルキン付加環化反応を独立して発見しました。これは、現在化学で広く使用されている化学反応を示す一口にすぎない言葉であり、合成化学の独自の分野を生み出しました。
スウェーデンアカデミーによれば、ベルトッツィ氏はその後「クリック化学を新たなレベルに引き上げ」、2004年に生体内部で機能するクリック反応、彼女が「生体直交反応」と呼んだものを開発した。
これらのクリック反応は銅を必要とせず、細胞の正常な生化学を乱すことなく起こります。
ベルトッツィの生体直交反応は、腫瘍細胞の働き、腫瘍細胞がどのように発達して免疫系を回避するかについて貴重な洞察を与えてくれるだけでなく、これらの癌細胞を追跡する方法も提供してくれます。
しかし、クリックケミストリーには、化学において革命的な本質的な何かがあります。それは、この形式の化学が環境に優しいということです。他の化学物質の生成とは異なり、クリックケミストリーは、高価で処分が難しい有害な廃棄物や副産物の生成を回避します。
クリックケミストリーは、がんの研究や治療を超えて、抗菌剤、除草剤、診断検査、防食剤、光沢剤の製造にも使用されています。
ベルトッツィ氏はマリー・キュリー氏、ドロシー・クロウフット・ホジキン氏、エイダ・E・ヨナス氏らに続き、ノーベル化学賞を受賞した8人目の女性となる。
