ما هي الآلات الجزيئية التي حصدت نوبل الكيمياء؟
يطرح منح جائزة نوبل للكيمياء لأعمال ثلاثة علماء وباحثين في مجال الآلات الجزيئية التساؤل عن كنه هذه الآلات، وفائدتها على البشرية والعلم.
ربما يكون التوضيح الأقرب لتلك المحركات الدقيقة هو ما قاله البروفسور الهولندي برنارد فيرينخا، أحد الفائزين الثلاثة بنوبل الكيمياء، اليوم الأربعاء، في تصريح للصحافة: "الآلات الجزيئية يمكنها أن تؤدي إلى تطبيقات مختلفة"، مشيراً على سبيل المثال، إلى الروبوتات المتناهية الدقة التي يمررها الطبيب داخل عروق دم المريض لكي يبحث عن الخلايا السرطانية.
ويطلق على الآلات الجزيئية تسمية الآلات المنمنمة، وتنقسم إلى فئتين: الاصطناعية والبيولوجية. وهي كذلك من المصطلحات الشائعة في تكنولوجيا النانو، التي تتعامل مع الذرات، وهي أبعاد أقل بكثير من البكتيريا والخلية الحية.
وتعد المحركات الجزيئية واحدة من بين أكثر المجموعات الجزيئية الوظيفية تعقيدًا. وتعمل المحركات البيولوجية الجزيئية بواسطة التدرج الكيميائي، أو التحلل المائي، وهي الآلية التي لم تتوافر حتى الآن في أي محرك جزيئي صناعي.
وتعتبر الآلات الجزيئية من العوامل الأساسية في حركة الكائنات الحية. ومن المحركات البيولوجية ما هو خاص بهياكل الخلايا الحية، فمنها مثلاً محرك مسؤول عن انقباض وحركة العضلات، وآخر مختص بنقل الحمولة إلى داخل الخلايا بعيدا عن النواة، وأخرى مختصة بالحمض النووي وغيرها.
أما المحركات الجزيئية الاصطناعية، التي لا تُرى بالعين المجردة، فيرتبط تطورها وفهم ميكانيكيتها أكثر فأكثر مع تطور علوم الكيمياء والفيزياء النانوي.
— The Nobel Prize (@NobelPrize) October 5, 2016 " style="color:#fff;" class="twitter-post-link" target="_blank">Twitter Post |
تتحرك تلك الآلات المتناهية الصغر مدفوعة بالطاقة الكيماوية أو الضوئية، أو بواسطة النفق الإلكتروني. وكان أول من نشر توقعاته بخصوصها ريتشارد فاينمان عام 1959. في حين أن فرينخا، الفائز بجائزة نوبل، وسبقت الإشارة إليه، قاد أول محاولة تصنيع محرك جزيئي مدفوع بواسطة الضوء، ونشرت أبحاثه بهذا الخصوص في دورية "نيتشر" العلمية عام 1999.
— The Nobel Prize (@NobelPrize) October 5, 2016 " style="color:#fff;" class="twitter-post-link" target="_blank">Twitter Post |
قد لا يكون من السهل معرفة طبيعة تلك المحركات لغير المختصين في علوم الفيزياء والكيمياء، لكن الإشارة إلى إمكانية الاستفادة منها للوصول إلى الكشف الدقيق على صحة وعمل الخلايا الحية، يعتبر بحد ذاته من الإنجازات التي تعمّق المعرفة البشرية ليس بديناميكية الجسم البشري فحسب، وإنما بالكون.
(العربي الجديد)