Hadiah Nobel dalam Kimia [update 2023]

Semuanya bermula dengan dia – Alfred Nobel

Alfred Nobel adalah pencetus idea pemberian hadiah untuk pencapaian luar biasa. Beliau adalah seorang pencipta, usahawan, saintis dan ahli perniagaan. Dia juga menulis puisi dan drama. Adalah mustahil untuk menggambarkan kehidupan yang sangat kaya dan berwarna-warni jurutera Sweden ini hanya dalam beberapa ayat. Pada tahun 1862, pengasas masa depan Hadiah Nobel membuka sebuah kilang yang menghasilkan nitrogliserin yang mudah meletup dan sangat tidak stabil. Salah satu letupan yang tidak terkawal di kilang itu mengakibatkan kematian abangnya. Selepas membina peledak, dia menjadi terkenal sebagai pencipta, dan pada masa yang sama dia mengembangkan kekayaannya sebagai pengeluar bahan letupan. Dia adalah yang paling terkenal untuk mencipta dinamit pada tahun 1867. Banyak ciptaannya termasuk primer, gelatin letupan, serta balistit. Secara keseluruhan, kami berhutang lebih daripada 350 paten di negara yang berbeza kepada Nobel. Minatnya yang berbeza-beza mencerminkan dan menjadi asas untuk hadiah yang dia mulakan untuk menubuhkan, asas-asas yang dia letakkan pada tahun 1895. Ketika itulah dia melakar wasiat terakhirnya, di mana dia meninggalkan sebahagian besar harta pusakanya untuk ditubuhkan. hadiah. Hadiah yang dinamakan sempena namanya dianugerahkan untuk pencapaian yang luar biasa, kerana dia sendiri telah memberikan sumbangan yang besar kepada kemajuan umat manusia. Kita hanya boleh membuat spekulasi mengapa dia memutuskan untuk mendedikasikan kekayaannya kepada penemuan dan dunia sains. Sebagai seorang manusia, Alfred Nobel adalah seorang yang jarang berkata-kata. Kemungkinan dia tidak pernah menceritakan kepada sesiapa pun mengapa dia mengambil keputusannya pada bulan-bulan sebelum kematiannya. Diandaikan hari ini bahawa ia dipengaruhi oleh insiden tertentu pada tahun 1888, yang mungkin telah mendorong beberapa siri refleksi dan memuncak dalam mengasaskan Hadiah Nobel. Pada tahun 1888, saudara lelaki Alfred, Ludvig, meninggal dunia di Cannes, Perancis. Akhbar melaporkan kematian Ludvig tetapi mengelirukan dia dengan Alfred, mencetak tajuk ‘Pedagang kematian sudah mati’.

Siapa pemenang Hadiah Nobel pertama dalam bidang kimia?

Para pemenang menerima Hadiah Nobel mereka buat kali pertama pada tahun 1901, empat tahun selepas kematian Alfred Nobel. Nobel dalam Kimia diberikan kepada Jacobus van ‘t Hoff. Beliau adalah pengasas kimia fizikal moden. Jawatankuasa Nobel mewajarkan pemilihan van ‘t Hoff seperti berikut: ‘sebagai mengiktiraf sumbangan luar biasa yang dibuat untuk menemui undang-undang dinamik kimia dan tekanan osmotik dalam larutan’. Ahli kimia Belanda ini mempunyai kesan yang besar terhadap perkembangan kimia, dan teori yang dicadangkannya terus digunakan sehingga ke hari ini. Pada tahun 1874, beliau menerangkan fenomena aktiviti optik dengan mengandaikan bahawa ikatan kimia antara karbon dan atom bersebelahan menghala ke arah sudut tetrahedron biasa. Menariknya, dia tidak menerima Hadiah Nobel dalam Kimia untuk cadangan terobosan ini. Berusia 22 tahun, beliau menerbitkan idea revolusionernya, yang menyebabkan ahli kimia menganggap molekul sebagai objek dengan struktur tertentu dan bentuk tiga dimensi. Beliau juga memperkenalkan konsep moden pertalian kimia. Beliau menunjukkan persamaan antara kelakuan larutan cair dan gas. Jacobus van ‘t Hoff juga mengusahakan teori pemisahan elektrolit, yang diperkenalkan oleh Svante Arrhenius pada tahun 1889. Melalui kajiannya, van ‘t Hoff memberikan bukti fizikal untuk persamaan Arrhenius.

Marie Skłodowska-Curie

Antara pemenang Hadiah Nobel dalam Kimia ialah Marie Skłodowska-Curie. Dia menjadi pemenang hadiah berprestij ini dua kali. Kali kedua dia menerimanya bersama suaminya, dalam bidang fizik untuk penyelidikan mengenai radioaktiviti. Pencapaian saintifiknya yang luar biasa dan penghormatan yang dimenanginya pada masa kebanyakan universiti tidak menerima pun wanita, dan dia sendiri terpaksa berjuang untuk mendapatkan tempat yang sah dalam dunia sains, menimbulkan kekaguman yang besar. Pada tahun 1911, Marie Skłodowska-Curie menerima Hadiah Nobel dalam Kimia, kali ini secara individu. Jawatankuasa Nobel memutuskan untuk memberi penghormatan kepadanya kerana penemuan dua unsur radioaktif – radium dan polonium. Selepas penemuan ini, Marie meneruskan penyelidikan mengenai hartanah mereka. Pada tahun 1910, dia berjaya menghasilkan radium tulen. Dengan cara ini, dia membuktikan tanpa sebarang keraguan bahawa unsur baharu itu memang wujud. Dalam penyelidikan lanjutnya, beliau juga mendokumentasikan sifat-sifat yang mencirikan unsur radioaktif dan sebatiannya. Terima kasih kepada hasil kerja pemenang Hadiah Nobel Poland ini, sebatian radioaktif menjadi sumber radiasi penting dalam eksperimen saintifik dan dalam bidang perubatan, di mana ia digunakan untuk merawat kanser. Sepanjang hidupnya, Marie mengekalkan hubungannya dengan Poland. Pemenang biasiswa Poland akan bekerja di Institut Radium, yang diasaskan atas inisiatifnya di Paris. Dia sendiri akan memberi kuliah di Poland dan menerbitkan banyak kertas kerja yang membentangkan kesan eksperimennya dalam jurnal saintifik Poland. Marie Skłodowska-Curie ialah wanita pertama dari Poland dan sememangnya seluruh dunia memenangi hadiah berprestij ini, dan diharapkan bukan yang terakhir.

Sorotan dalam penemuan dianugerahkan Hadiah Nobel dalam Kimia dalam beberapa tahun kebelakangan ini

Apabila memilih pemenang Hadiah Nobel, Jawatankuasa Nobel mengikut kriteria pengiktirafan di atas semua penemuan yang menjadi terobosan untuk manusia, yang memperluaskan tahap pengetahuan semasa dalam bidang tertentu. Hadiah kurang kerap diberikan untuk ciptaan tertentu. Walau bagaimanapun, seseorang harus ingat bahawa teori revolusioner sering diikuti oleh banyak paten yang mengubah kehidupan seharian kita. Pada 2015, pemenang Hadiah Nobel dalam bidang kimia ialah Tomas Lindahl, Paul Modrich dan Aziz Sancar. Mereka menerima pengiktirafan ini untuk kajian mekanistik mengenai pembaikan DNA. Penyelidikan yang mereka jalankan menjelaskan pada tahap molekul bagaimana sel dapat membaiki DNA yang rosak dan oleh itu bagaimana mereka dapat melindungi maklumat genetik. Pemenang Hadiah Nobel dalam Kimia dengan itu menyumbang kepada penerokaan mekanisme perkembangan kanser. Ini menunjukkan bahawa tumor adalah kesan gangguan dalam proses pembaikan. Kerosakan sedemikian berlaku dalam badan kita sepanjang masa. Selalunya, ia disebabkan oleh agen seperti radikal bebas atau radiasi. Penyelidikan yang dijalankan oleh ketiga-tiga saintis ini menyediakan asas untuk memahami mekanisme evolusi dunia bernyawa. Pencapaian mereka digunakan dalam membangunkan rawatan kanser moden. Roger D. Kornberg dari Amerika Syarikat menerima Hadiah Nobel dalam Kimia pada tahun 2006 untuk penyelidikan mengenai mekanisme molekul transkripsi dalam sel eukariotik. Kerja saintifiknya meliputi isu penyalinan bahan genetik, yang disimpan dalam DNA selular. Untuk membolehkan bahan genetik berfungsi, adalah perlu untuk ‘menyalin’, atau menyalinnya daripada DNA kepada RNA, dan seterusnya kepada protein. Pemenang Hadiah Nobel menunjukkan bahawa ia adalah proses asas untuk kehidupan semua sel. Tambahan pula, beliau membangunkan model yang menerangkan fungsinya. Penyelidikan ini juga menyumbang kepada kemajuan dalam bidang perubatan. Ia sangat memudahkan kerja merawat banyak penyakit dan gangguan genetik. Gangguan sedemikian bukan sahaja mewujudkan potensi berbahaya untuk perkembangan kanser tetapi juga penyakit jantung dan pelbagai keadaan keradangan. Pada tahun 2011, Hadiah Nobel dalam Kimia telah dianugerahkan untuk penemuan dalam dunia sains yang sangat unik. Daniel Shechtman kelahiran Israel menemui apa yang dipanggil quasicrystals, struktur kimia yang menyerupai mozek dalam strukturnya. Peristiwa ini sangat hebat kerana sebelum ini, kewujudan struktur ini dianggap mustahil. Kuasikristal mempunyai bentuk khas pepejal, di mana atom menyusun dirinya dalam struktur yang kelihatan teratur tetapi tidak berulang. Oleh itu, adalah mustahil untuk mengenal pasti sel primitif mereka. Shechtman menemui quasicrystals pada tahun 1982. Dunia saintifik melihat penemuan ini dengan penuh keraguan pada masa itu. Selama beberapa bulan, Shechtman tidak berjaya meyakinkan rakan sekerjanya bahawa dia betul. Akhirnya, dia diminta meninggalkan pasukan penyelidik. Hanya pada tahun 1987 saintis Perancis dan Jepun mengesahkan penemuan Shechtman dari lima tahun sebelum ini.

Hadiah Nobel dalam Kimia pada tahun 2023

Tahun 2023 telah membawa kita berita baik dari dunia sains! Satu pasukan tiga saintis – Moungi G. Bawendi dari Massachusetts Institute of Technology, Louis E. Brus dari Columbia University dan Alexei I. Ekimov dari Nanocrystals Technology Inc., telah dianugerahkan Hadiah Nobel dalam bidang kimia . Hadiah telah diberikan untuk " penemuan dan sintesis titik kuantum ". Para saintis telah menyumbang kepada pembangunan mekanik kuantum dengan membangunkan nanopartikel yang sangat berpotensi besar. Titik kuantum ialah zarah nano dengan saiz hanya beberapa hingga beberapa dozen nanometer dan sifat fizikal dan kimia yang unik. Ia tergolong dalam kumpulan nanokristal semikonduktor, dan saiznya melayakkannya untuk aplikasi nanoteknologi. Kesan utama mereka adalah berdasarkan penyerapan dan pelepasan sinaran. Pada tahun 1981, titik kuantum pertama kali disintesis dalam matriks kaca oleh pemenang tahun ini – Alexei Ekimov. Dua tahun kemudian, struktur yang sama diperoleh dalam penggantungan koloid oleh seorang lagi saintis yang dianugerahkan – Louis Brus. Pada masa ini, zarah nano ini boleh diperolehi melalui pelbagai tindak balas kimia yang berbeza. Walau bagaimanapun, salah satu laluan sintesis yang paling popular dan biasa digunakan pada masa ini ialah kaedah yang dipatenkan oleh pasukan penyelidik yang diketuai oleh Moungi G. Bawendi, yang membolehkan untuk mendapatkan molekul yang hampir sempurna. Sifat optik dan elektronik yang luar biasa bagi struktur nano ini (termasuk pekali pengecilan tinggi dan proses bukan linear yang berlaku di dalamnya) menyediakan skop yang luas untuk aplikasinya dalam banyak bidang sains dan teknologi. Kestabilan foto titik kuantum yang lebih baik membolehkan penggunaan berkesan dalam diagnostik perubatan. Mereka mempunyai kesan yang lebih lama dan lebih baik berbanding dengan agen kontras biasa, pewarna dan penunjuk lain. Ciri-ciri yang disebutkan di atas membenarkan penggunaan nanopartikel ini dalam rawatan anti-kanser yang kompleks. Penyelidikan juga sedang dijalankan tentang potensi antibakteria mereka. Titik kuantum juga digunakan untuk memancarkan cahaya dari skrin TV dengan ketepatan imej yang tinggi, serta dari lampu LED. Ia juga digunakan dalam peranti PV dan banyak peralatan lain. Menurut saintis, titik kuantum adalah masa depan "elektronik fleksibel", penderia bersaiz kecil dan kriptografi kuantum yang berkembang.

Hadiah Nobel dalam Kimia pada tahun 2022

Pada 2022, Akademi Sains Diraja Sweden memutuskan untuk menganugerahkan Hadiah Nobel dalam bidang kimia kepada tiga orang. Pemenang anugerah berprestij tahun ini ialah Carolyn R. Bertozzi, Morten Meldal dan K. Barry Sharpless. Mereka telah diberi ganjaran untuk "pembangunan kimia klik dan kimia bioortogon". Karl Barry Sharpless dan Morten Meldal khususnya menyumbang kepada pembangunan bentuk fungsional kimia klik. Jawatankuasa itu menekankan keunikan kaedah itu, yang memungkinkan untuk menjalankan tindak balas yang cepat dan mudah tanpa produk sampingan. Ia juga harus digariskan bahawa Karl Barry Sharpless menerima Hadiah Nobel untuk kali kedua. Beliau pertama kali dianugerahkan pada tahun 2001 untuk penyelidikannya yang digunakan untuk mensintesis ubat jantung, yang dipanggil penyekat beta. Carolyn Ruth Bertozzi bertanggungjawab untuk memperluaskan kamus sains dengan istilah "kimia bioorthogonal". Ia mula digunakan pada tahun 2003, dan sejak itu bidang ini telah dibangunkan dengan berkesan, meningkatkan pengetahuan kita tentang proses yang berlaku dalam sel hidup. "kimia klik" dibandingkan dengan struktur binaan blok LEGO. Dengan menggunakan serpihan molekul tertentu, kita boleh bergabung dengan mereka untuk membentuk sebatian yang mempunyai kerumitan dan kepelbagaian yang tinggi. Gabungan "blok kimia" yang agak mudah membolehkan kepelbagaian molekul yang hampir tidak pasti. Kimia bioortogon membolehkan pemantauan proses kimia yang berlaku dalam sel hidup tanpa merosakkannya. Ini memberi peluang untuk memeriksa penyakit yang wujud di dalam sel atau dalam organisma kompleks. Adakah penyelidikan yang dijalankan oleh pemenang Hadiah Nobel tahun ini mempengaruhi kehidupan seharian kita? Ya, banyak! Mekanisme yang mereka huraikan boleh diaplikasikan terutamanya dalam bidang farmasi dan perubatan, contohnya untuk menjadikan pengeluaran ubat lebih berkesan. Hari ini ia selalunya rumit dan dengan itu memakan masa dan mahal. Kimia klik dan kimia bioortogonal akan menyelaraskan proses seperti penyaluran ubat antineoplastik, tetapi juga akan memperluaskan pengetahuan dan pencapaian kami dalam bidang antibiotik, racun herba dan ujian diagnostik. Selain itu, ia akan memacu kemajuan dalam sintesis bahan yang dipanggil pintar, kerana ia akan menjadi mudah untuk meletakkan elemen individu bersama-sama. Malah kini kimia bioortogonal dikenali secara global dan digunakan untuk mengesan proses biologi yang berbeza, terutamanya dalam bidang memerangi tumor. Gabungan teknologi baharu ini membolehkan kita mengetahui lebih lanjut tentang sel dan proses biologi. Pembentukan molekul kompleks dengan menghubungkan unsur-unsur individu akan mengurangkan atau menghapuskan sepenuhnya pembentukan produk sampingan.

Hadiah Nobel dalam Kimia pada tahun 2021

Pada 2021, Jawatankuasa Nobel mengambil keputusan yang berbeza daripada spekulasi meluas bahawa hadiah itu akan diberikan kepada saintis yang bertanggungjawab untuk penciptaan vaksin RNA yang inovatif. Hadiah Nobel Kimia 2021 ini diberikan kepada Benjamin List dan David MacMillan. Mereka menerima perbezaan ini untuk membangunkan pemangkinan organik asimetri. Sesetengah secara terbuka memanggil alat ini untuk membina molekul kimia sebagai kerja genius. Selain itu, kaedah mereka menyumbang kepada pembangunan selanjutnya "Kimia Hijau" , yang berusaha untuk mengekalkan keharmonian dengan persekitaran semula jadi. Pembinaan molekul bukanlah kerja yang mudah. Pemenang 2021 mencipta alat yang tepat untuk pembinaan molekul, atau organocatalysis. Banyak bidang penyelidikan dan industri bergantung kepada keupayaan ahli kimia untuk membina molekul yang boleh membentuk bahan elastik dan tahan lama, menyimpan tenaga dalam bateri atau menghalang pertumbuhan penyakit. Kerja ini memerlukan mangkin, iaitu bahan yang mengawal dan mempercepatkan tindak balas kimia. Pada masa yang sama, mereka bukan sebahagian daripada produk akhir. Oleh itu pemangkin adalah alat penting yang boleh digunakan oleh ahli kimia. Walau bagaimanapun, untuk masa yang lama, saintis percaya bahawa terdapat hanya dua jenis pemangkin: logam dan enzim. Benjamin List dan David MacMillan menerima Hadiah Nobel 2021 dalam Kimia kerana pada 2020 mereka membangunkan jenis pemangkinan ketiga. Perlu diingatkan bahawa kedua-dua saintis menjalankan penyelidikan mereka secara bebas antara satu sama lain. Hasil daripada kerja saintifik mereka, mereka mencipta organokatalisis asimetri. Idea ini berdasarkan molekul organik kecil. Satu kelebihan kaedah ini pastinya adalah kesederhanaan yang hebat. Pemangkin organik mempunyai tulang belakang yang stabil yang diperbuat daripada atom karbon. Pada rantai teras ini, kumpulan kimia yang lebih aktif boleh dilampirkan. Kumpulan ini selalunya mengandungi unsur biasa, seperti oksigen, nitrogen, sulfur atau fosforus. Akhirnya, pemangkin sedemikian bukan sahaja mesra alam, tetapi kos pengeluarannya tidak besar. Pertumbuhan minat dalam pemangkin organik berpunca terutamanya daripada keupayaan mereka untuk memacu pemangkin asimetri. Dalam istilah yang paling umum, apabila molekul terbentuk, selalunya dua molekul berbeza boleh dicipta, yang merupakan imej cermin diri mereka sendiri. Khususnya dalam industri farmaseutikal, ahli kimia ingin menghasilkan hanya satu daripada bentuk ini kerana, dalam banyak kes, satu struktur sedemikian mempunyai kesan terapeutik, manakala yang lain adalah sangat toksik. Pembangunan pemangkinan organik asimetri akan banyak menyumbang kepada penyelesaian masalah ini.

Hadiah Nobel dalam Kimia pada tahun 2020

Pada tahun 2020, hadiah berprestij ini telah dianugerahkan kepada dua wanita. Pemenang yang dimaksudkan ialah Emmanuelle Charpentier dan Jennifer A. Doudna. Wanita itu menemui salah satu alat paling tajam dalam kejuruteraan genetik: gunting genetik CRISPR/Cas9. Terima kasih kepada penemuan inovatif mereka, saintis kini mempunyai alat untuk mengubah suai DNA haiwan, tumbuhan dan mikroorganisma dengan ketepatan yang luar biasa. Teknologi ini telah merevolusikan sains semula jadi, menyumbang kepada kemunculan terapi anti-kanser baharu, dan mendekatkan impian untuk merawat penyakit keturunan. Jika saintis ingin mengetahui sesuatu tentang kerja dalaman kehidupan, mereka mesti mengubah suai gen dalam sel. Sebelum ini, ia merupakan satu tugas yang sangat sukar dan memakan masa. Kadang-kadang ia adalah mustahil untuk dilakukan. Dengan gunting genetik CRISPR/Cas9, seseorang boleh mengubah kod kehidupan dalam masa beberapa minggu. Fakta menarik ialah penemuan gunting genetik ini adalah di luar jangkaan. Semasa mengkaji salah satu bakteria yang telah menyebabkan kerosakan terbesar kepada manusia – Streptococcus pyogenes , Emmanuelle Charpentier menemui molekul yang tidak diketahui sebelum ini – tracrRNA, yang merupakan sebahagian daripada sistem imun bakteria CRISPR/Cas, yang memusnahkan virus dengan membelah DNA mereka. Charpentier menerbitkan penemuannya pada tahun 2011 dan beberapa bulan kemudian memulakan kerjasamanya dengan Jennifer Doudna, seorang ahli biokimia berpengalaman dengan banyak pengetahuan tentang RNA. Bekerjasama, mereka mencipta gunting genetik bakteria dan memudahkan komponen molekul gunting, supaya ia semudah mungkin untuk digunakan. Pemenang Hadiah Nobel dalam Kimia membuktikan bahawa adalah mungkin untuk mengawal gunting genetik supaya mereka memotong mana-mana molekul DNA yang dipilih di tempat tertentu. Mereka mencapai ini dengan memprogram semula gunting genetik asal. Charpentier dan Doudna menunjukkan bahawa adalah mudah untuk menulis semula kod kehidupan di tempat di mana DNA dipotong. Sejak mereka mencapai ini, penggunaan CRISPR/Cas9 telah meletup. Alat yang mereka bangunkan telah menyumbang kepada banyak penemuan yang hebat. Para saintis yang pakar dalam tumbuh-tumbuhan mampu mencipta tanaman yang tahan terhadap acuan, perosak atau kemarau. Dalam bidang perubatan, penyelidikan sedang dijalankan mengenai terapi kanser baru. Terdapat kemungkinan besar bahawa merawat penyakit keturunan tidak lagi menjadi masalah. Tidak syak lagi, gunting genetik ini dalam banyak aspek telah membawa kepada era baru dalam sains semula jadi. Penemuan yang dibuat oleh pemenang Hadiah Nobel dalam Kimia ini akan membawa manfaat besar kepada manusia. Rujukan:

1. NobelPrize.org Tersedia dalam talian: https://www.nobelprize.org/prizes/lists/all-nobel-prizes-in-chemistry/ (diakses pada 27 Jan 2022).
2. SKŁODOWSKA-CURIE MARIA – Nobel 1903 dan 1911 » Polska Światu Tersedia dalam talian: https://polskaswiatu.pl/maria-sklodowska-curie-francja/?cli_action=1643457829.31 (diakses pada 29 Jan 202).
3. Jacobus Hendricus van’t Hoff – Jabatan Kimia Tersedia dalam talian: https://www.chemistry.msu.edu/faculty-research/portraits/jacobus-hendricus-van-t-hoff/ (diakses pada 29 Jan 2022).
4. Jacobus Henricus van’t Hoff – Pemenang Hadiah Nobel Pertama (1901) Boleh didapati dalam talian: https://www.worldofchemicals.com/482/chemistry-articles/jacobus-henricus-vant-hoff-first-nobel-prize-winner-1901 .html (diakses pada 29 Jan 2022).
5. dzieje.pl – Historia Polski Tersedia dalam talian: https://dzieje.pl/ (diakses pada 29 Jan 2022).
6. Ciekawostki o laureatach nagrody Nobla Tersedia dalam talian: https://www.wiatrak.nl/12099/ciekawostki-o-laureatach-nagrody-nobla (diakses pada 29 Jan 2022).
7. Alfred Nobel | Biografi, Ciptaan & Fakta | Britannica Tersedia dalam talian: https://www.britannica.com/biography/Alfred-Nobel (diakses pada 29 Jan 2022).
8. Historia literackiej Nagrody Nobla – kim był Alfred Nobel – blog Virtualo.pl Tersedia dalam talian: https://virtualo.pl/blog/historia-literackiej-nagrody-nobla-kim-byl-alfred-nobel-w369/ (diakses pada 27 Jan , 2022).
9. Nagroda Nobla 2015 w dziedzinie chemii | Przystanek nauka Tersedia dalam talian: https://przystaneknauka.us.edu.pl/artykul/nagroda-nobla-2015-w-dziedzinie-chemii (diakses pada 29 Jan 2022).