O Prêmio Nobel de Química [update 2023]

Tudo começou com ele – Alfred Nobel

Alfred Nobel foi o criador da ideia de conceder prêmios por realizações excepcionais. Ele foi um inventor, empresário, cientista e empresário. Ele também escreveu poemas e peças de teatro. É impossível descrever a vida extremamente rica e colorida deste engenheiro sueco em apenas algumas frases. Em 1862, o futuro fundador do Prêmio Nobel abriu uma fábrica produzindo a explosiva e altamente instável nitroglicerina. Uma das explosões descontroladas na fábrica resultou na morte de seu irmão. Depois de construir um detonador, tornou-se famoso como inventor e, ao mesmo tempo, expandiu sua fortuna como fabricante de explosivos. Ele é o mais famoso por inventar a dinamite em 1867. Suas muitas invenções incluem primer, gelatina explosiva e balistita. No total, devemos mais de 350 patentes em diferentes países à Nobel. Os seus variados interesses reflectiram-se e tornaram-se a base do prémio que viria a estabelecer, cujas bases lançou em 1895. Foi então que redigiu o seu último testamento, onde deixou grande parte do seu vasto património para se estabelecer. o prêmio. O prémio que leva o seu nome é atribuído a realizações excepcionais, visto que ele próprio fez contribuições consideráveis ​​para o progresso da humanidade. Só podemos especular por que ele decidiu dedicar sua fortuna à descoberta e ao mundo da ciência. Como pessoa, Alfred Nobel era um homem de poucas palavras. É provável que ele nunca tenha confiado a ninguém por que tomou sua decisão nos meses anteriores à sua morte. Supõe-se hoje que tenha sido influenciado por determinado incidente de 1888, que pode ter suscitado uma série de reflexões e culminado na fundação do Prêmio Nobel. Em 1888, o irmão de Alfred, Ludvig, morreu em Cannes, França. Os jornais noticiaram a morte de Ludvig, mas o confundiram com Alfred, publicando a manchete “O mercador da morte está morto”.

Quem foi o primeiro ganhador do Prêmio Nobel de Química?

Os laureados receberam os Prémios Nobel pela primeira vez em 1901, quatro anos após a morte de Alfred Nobel. O Nobel de Química foi para Jacobus van ‘t Hoff. Ele foi o fundador da físico-química moderna. O Comité do Nobel justificou a selecção de van ‘t Hoff da seguinte forma: “em reconhecimento da extraordinária contribuição dada para a descoberta das leis da dinâmica química e da pressão osmótica em soluções”. Este químico holandês teve um impacto considerável no desenvolvimento da química, e as teorias que propôs continuam a ser utilizadas até hoje. Em 1874, ele explicou o fenômeno da atividade óptica assumindo que as ligações químicas entre o carbono e os átomos adjacentes apontam para os vértices de um tetraedro regular. Curiosamente, ele não recebeu o Prémio Nobel de Química por esta proposta inovadora. Aos 22 anos, publicou suas ideias revolucionárias, que levaram os químicos a perceber as moléculas como objetos com estrutura específica e formas tridimensionais. Ele também introduziu o conceito moderno de afinidade química. Ele demonstrou a semelhança entre o comportamento de soluções diluídas e gases. Jacobus van ‘t Hoff também trabalhou na teoria da dissociação de eletrólitos, que Svante Arrhenius introduziu em 1889. Através de seus estudos, van ‘t Hoff forneceu uma fundamentação física para a equação de Arrhenius.

Marie Skłodowska-Curie

Entre os laureados com o Prêmio Nobel de Química está Marie Skłodowska-Curie. Ela foi laureada com este prestigioso prêmio duas vezes. Na segunda vez ela o recebeu junto com o marido, na área de física para pesquisas sobre radioatividade. As suas extraordinárias realizações científicas e o respeito que conquistou numa época em que a maioria das universidades nem sequer admitia mulheres, e ela própria teve de lutar pelo seu lugar de direito no mundo da ciência, inspiram grande admiração. Em 1911, Marie Skłodowska-Curie recebeu o Prêmio Nobel de Química, desta vez individualmente. O Comitê do Nobel decidiu homenageá-la pela descoberta de dois elementos radioativos – rádio e polônio. Após esta descoberta, Marie continuou a pesquisa sobre suas propriedades. Em 1910, ela conseguiu produzir rádio puro. Desta forma, ela provou, sem qualquer dúvida, que o novo elemento existia. No decorrer de suas pesquisas, ela também documentou as propriedades que caracterizavam os elementos radioativos e seus compostos. Graças ao trabalho deste galardoado com o Prémio Nobel polaco, os compostos radioactivos tornaram-se uma importante fonte de radiação tanto em experiências científicas como na medicina, onde são utilizados no tratamento do cancro. Ao longo da sua vida, Marie manteve os seus laços com a Polónia. Os bolsistas poloneses trabalhariam no Radium Institute, fundado por sua iniciativa em Paris. Ela própria daria palestras na Polónia e publicaria numerosos artigos apresentando os efeitos das suas experiências em revistas científicas polacas. Marie Skłodowska-Curie é a primeira mulher da Polónia e, na verdade, do mundo inteiro a ganhar este prestigiado prémio, e esperamos que não seja a última.

Destaques em descobertas ganhadoras do Prêmio Nobel de Química nos últimos anos

Ao selecionar os ganhadores do Prêmio Nobel, o Comitê Nobel segue o critério de reconhecer sobretudo as descobertas que são inovadoras para a humanidade, que ampliam o nível de conhecimento atual em um determinado campo. O prêmio é concedido com menos frequência para invenções específicas. Deve-se lembrar, no entanto, que as teorias revolucionárias são frequentemente seguidas por muitas patentes que mudam a nossa vida quotidiana. Em 2015, os ganhadores do Prêmio Nobel de Química foram Tomas Lindahl, Paul Modrich e Aziz Sancar. Eles receberam esta distinção por estudos mecanísticos de reparo de DNA. A investigação que conduziram explicou a nível molecular como as células são capazes de reparar ADN danificado e, portanto, como são capazes de proteger a informação genética. Os laureados com o Prémio Nobel de Química contribuíram assim para explorar os mecanismos de desenvolvimento do cancro. Isto indica que os tumores são o efeito de distúrbios nos processos de reparação. Esses danos ocorrem em nossos corpos o tempo todo. Na maioria das vezes, é causada por agentes como radicais livres ou radiação. A pesquisa conduzida por estes três cientistas forneceu uma base para a compreensão do mecanismo de evolução do mundo animado. Suas conquistas são aplicadas no desenvolvimento de tratamentos modernos contra o câncer. Roger D. Kornberg, dos Estados Unidos, recebeu o Prêmio Nobel de Química em 2006 pela pesquisa sobre o mecanismo molecular de transcrição em células eucarióticas. Seu trabalho científico aborda a questão da cópia do material genético, que fica armazenado no DNA celular. Para que o material genético funcione, é necessário “copiá-lo”, ou transcrevê-lo, do DNA para o RNA e, posteriormente, para as proteínas. O ganhador do Prêmio Nobel demonstrou que é um processo fundamental para a vida de todas as células. Além disso, desenvolveu um modelo que explicava seu funcionamento. Esta pesquisa também contribuiu para o progresso da medicina. Facilita muito o trabalho no tratamento de muitas doenças e distúrbios genéticos. Tais distúrbios não só criam um potencial perigoso para o desenvolvimento de cancros, mas também de doenças cardíacas e várias condições inflamatórias. Em 2011, o Prêmio Nobel de Química foi concedido a uma descoberta excepcionalmente única no mundo da ciência. O israelense Daniel Shechtman descobriu os chamados quasicristais, estruturas químicas que se assemelham a um mosaico em sua estrutura. Este evento foi particularmente inovador porque anteriormente a existência destas estruturas era considerada impossível. Os quasicristais têm a forma especial de um sólido, onde os átomos se organizam em uma estrutura aparentemente regular, mas não repetitiva. Assim, é impossível identificar suas células primitivas. Shechtman descobriu os quasicristais em 1982. O mundo científico viu esta descoberta com grande ceticismo na época. Durante vários meses, Shechtman tentou, sem sucesso, convencer seus colegas de que estava certo. Por fim, ele foi convidado a deixar a equipe de pesquisa. Foi apenas em 1987 que cientistas franceses e japoneses confirmaram a descoberta de Shechtman cinco anos antes.

O Prêmio Nobel de Química em 2023

O ano de 2023 nos trouxe boas notícias do mundo da ciência! Uma equipe de três cientistas – Moungi G. Bawendi do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, Louis E. Brus da Universidade de Columbia e Alexei I. Ekimov da Nanocrystals Technology Inc., recebeu o Prêmio Nobel de Química . O prêmio foi concedido pela “ descoberta e síntese de pontos quânticos ”. Os cientistas contribuíram para o desenvolvimento da mecânica quântica através do desenvolvimento de nanopartículas de enorme potencial. Os pontos quânticos são nanopartículas com tamanhos de apenas algumas a várias dezenas de nanômetros e propriedades físicas e químicas únicas. Eles pertencem ao grupo dos nanocristais semicondutores e seu tamanho os qualifica para aplicações em nanotecnologia. Seu principal efeito baseia-se na absorção e emissão de radiação. Em 1981, os pontos quânticos foram sintetizados pela primeira vez numa matriz de vidro pelo laureado deste ano – Alexei Ekimov. Dois anos depois, a mesma estrutura foi obtida em suspensão coloidal por outro dos cientistas premiados – Louis Brus. Atualmente, essas nanopartículas podem ser obtidas por meio de diversas reações químicas. No entanto, uma das vias de síntese mais populares e utilizadas atualmente é um método patenteado pela equipa de investigação liderada por Moungi G. Bawendi, que permite obter moléculas quase perfeitas. As propriedades ópticas e eletrônicas incomuns dessas nanoestruturas (incluindo um alto coeficiente de atenuação e processos não lineares que ocorrem dentro delas) oferecem um amplo escopo para sua aplicação em muitos campos da ciência e da tecnologia. A fotoestabilidade aprimorada dos pontos quânticos permite seu uso eficaz em diagnósticos médicos. Eles têm um efeito melhor e mais longo em comparação com agentes de contraste, corantes e outros indicadores comuns. As propriedades acima mencionadas permitem a utilização destas nanopartículas em tratamentos anticancerígenos complexos. A pesquisa também está em andamento sobre seu potencial antibacteriano. Os pontos quânticos também são usados ​​para emitir luz de telas de TV com alta precisão de imagem, bem como de lâmpadas LED. Eles também são usados ​​em dispositivos fotovoltaicos e em muitos outros equipamentos. Segundo os cientistas, os pontos quânticos são o futuro da evolução da "eletrônica flexível", dos sensores de pequeno porte e da criptografia quântica.

O Prêmio Nobel de Química em 2022

Em 2022, a Real Academia Sueca de Ciências decidiu atribuir o Prémio Nobel da Química a três pessoas. Os vencedores deste prestigioso prêmio deste ano são Carolyn R. Bertozzi, Morten Meldal e K. Barry Sharpless. Eles foram recompensados ​​pelo “desenvolvimento da química click e da química bioortogonal”. Karl Barry Sharpless e Morten Meldal contribuíram particularmente para o desenvolvimento da forma funcional da química do clique. O Comitê enfatizou a singularidade desse método, que permite realizar reações rápidas e simples, sem subprodutos. De salientar também que Karl Barry Sharpless recebeu o Prémio Nobel pela segunda vez. Ele foi premiado pela primeira vez em 2001 por suas pesquisas utilizadas para sintetizar medicamentos cardíacos, os chamados betabloqueadores. Carolyn Ruth Bertozzi é responsável por ampliar o dicionário da ciência com o termo “química bioortogonal”. Foi utilizado pela primeira vez já em 2003, e desde então o campo tem se desenvolvido de forma eficaz, melhorando nosso conhecimento sobre os processos que ocorrem nas células vivas. A “química do clique” é comparada à construção de estruturas de blocos LEGO. Ao utilizar fragmentos específicos de moléculas, podemos juntá-las para formar compostos de alta complexidade e diversidade. A combinação de “blocos químicos” relativamente simples permite uma diversidade virtualmente indefinida de moléculas. A química bioortogonal permite monitorar os processos químicos que ocorrem nas células vivas sem danificá-las. Isto dá a oportunidade de examinar doenças existentes no interior das células ou em organismos complexos. A investigação realizada pelos vencedores do Prémio Nobel deste ano afecta a nossa vida quotidiana? Sim muito! Os mecanismos descritos podem ser aplicados especialmente em farmácia e medicina, por exemplo para tornar a produção de medicamentos mais eficaz. Hoje em dia é muitas vezes complicado e, portanto, demorado e caro. A química Click e a química bioortogonal irão agilizar processos como a canalização de medicamentos antineoplásicos, mas também ampliarão nosso conhecimento e realizações nas áreas de antibióticos, herbicidas e testes de diagnóstico. Além disso, impulsionarão o progresso na síntese dos chamados materiais inteligentes, pois será fácil juntar elementos individuais. Mesmo agora, a química bioortogonal é mundialmente conhecida e usada para rastrear diferentes processos biológicos, particularmente no campo do combate a tumores. A combinação destas novas tecnologias permite-nos aprender mais sobre células e processos biológicos. A formação de moléculas complexas através da ligação de elementos individuais reduzirá consideravelmente ou eliminará completamente a formação de subprodutos.

O Prêmio Nobel de Química em 2021

Em 2021, o Comité do Nobel tomou uma decisão diferente da especulação generalizada de que o prémio seria atribuído aos cientistas responsáveis ​​pela criação das inovadoras vacinas de RNA. Este Prêmio Nobel de Química de 2021 foi para Benjamin List e David MacMillan. Eles receberam esta distinção por desenvolverem catálise orgânica assimétrica. Alguns chamam abertamente esta ferramenta para construir moléculas químicas de uma obra de gênio. Além disso, seu método contribuiu para o desenvolvimento da “Química Verde” , que busca manter a harmonia com o ambiente natural. A construção de moléculas não é uma tarefa fácil. Os laureados de 2021 criaram uma ferramenta precisa para construção molecular, ou organocatálise. Muitas áreas de investigação e indústrias dependem da capacidade dos químicos para construir moléculas que possam formar materiais elásticos e duráveis, armazenar energia em baterias ou inibir o crescimento de doenças. Este trabalho requer catalisadores, substâncias que controlam e aceleram reações químicas. Ao mesmo tempo, não fazem parte do produto final. Os catalisadores são, portanto, ferramentas essenciais à disposição dos químicos. No entanto, durante muito tempo, os cientistas acreditaram que existiam apenas dois tipos de catalisadores: metais e enzimas. Benjamin List e David MacMillan receberam o Prêmio Nobel de Química de 2021 porque em 2020 desenvolveram um terceiro tipo de catálise. Deve-se notar que ambos os cientistas conduziram suas pesquisas independentemente um do outro. Como resultado de seu trabalho científico, eles criaram uma organocatálise assimétrica. A ideia é baseada em pequenas moléculas orgânicas. Uma vantagem deste método é certamente a sua grande simplicidade. Os catalisadores orgânicos têm uma estrutura estável feita de átomos de carbono. A esta cadeia central podem ser ligados grupos químicos mais activos. Esses grupos geralmente contêm elementos comuns, como oxigênio, nitrogênio, enxofre ou fósforo. Em última análise, tais catalisadores não são apenas amigos do ambiente, mas os seus custos de produção não são substanciais. O crescimento do interesse em catalisadores orgânicos decorre principalmente da sua capacidade de conduzir catálise assimétrica. Em termos mais gerais, quando uma molécula se forma, muitas vezes podem ser criadas duas moléculas diferentes, que são imagens espelhadas de si mesmas. Particularmente na indústria farmacêutica, os químicos querem produzir apenas uma destas formas porque, em muitos casos, uma dessas estruturas tem efeito terapêutico, enquanto a outra é altamente tóxica. O desenvolvimento da catálise orgânica assimétrica contribuirá grandemente para a resolução deste problema.

O Prêmio Nobel de Química em 2020

Em 2020, este prestigioso prémio foi atribuído a duas mulheres. As laureadas em questão são Emmanuelle Charpentier e Jennifer A. Doudna. As senhoras descobriram uma das ferramentas mais afiadas da engenharia genética: a tesoura genética CRISPR/Cas9. Graças à sua descoberta inovadora, os cientistas dispõem agora de uma ferramenta para modificar o ADN de animais, plantas e microrganismos com uma precisão excepcional. Esta tecnologia revolucionou as ciências naturais, contribuiu para o surgimento de novas terapias anticancerígenas e aproximou o sonho de tratar doenças hereditárias. Se os cientistas quiserem descobrir algo sobre o funcionamento interno da vida, terão de modificar os genes nas células. Anteriormente, era uma tarefa extremamente trabalhosa e demorada. Às vezes era simplesmente impossível de fazer. Com as tesouras genéticas CRISPR/Cas9, é possível alterar o código da vida em poucas semanas. Um fato interessante é que a descoberta dessas tesouras genéticas foi inesperada. Ao estudar uma das bactérias que mais causaram danos à humanidade – Streptococcus pyogenes , Emmanuelle Charpentier descobriu uma molécula até então desconhecida – o tracrRNA, que faz parte do sistema imunológico da bactéria CRISPR/Cas, que destrói os vírus dividindo seu DNA. Charpentier publicou sua descoberta em 2011 e alguns meses depois iniciou sua cooperação com Jennifer Doudna, uma bioquímica experiente com grande conhecimento sobre RNA. Trabalhando juntos, eles criaram a tesoura genética bacteriana e simplificaram os componentes moleculares da tesoura, para que fossem tão fáceis de usar quanto possível. Os ganhadores do Prêmio Nobel de Química provaram que é possível controlar a tesoura genética para que cortem qualquer molécula de DNA escolhida em um local específico. Eles conseguiram isso reprogramando a tesoura genética original. Charpentier e Doudna demonstraram que é fácil reescrever o código da vida no local onde o DNA é cortado. Desde que conseguiram isso, o uso do CRISPR/Cas9 explodiu. A ferramenta que desenvolveram contribuiu para muitas descobertas. Cientistas especializados em plantas são capazes de criar culturas resistentes a bolores, pragas ou secas. Na medicina, estão em andamento pesquisas sobre novas terapias contra o câncer. Há uma chance significativa de que o tratamento de doenças hereditárias não seja mais um problema. Sem dúvida, estas tesouras genéticas inauguraram, em muitos aspectos, uma nova era nas ciências naturais. A descoberta feita por estes laureados com o Prémio Nobel da Química vai trazer grandes benefícios à humanidade. Referências:

1. NobelPrize.org Disponível online: https://www.nobelprize.org/prizes/lists/all-nobel-prizes-in-chemistry/ (acessado em 27 de janeiro de 2022).
2. SKŁODOWSKA-CURIE MARIA – Nobel 1903 i 1911 » Polska Światu Disponível online: https://polskaswiatu.pl/maria-sklodowska-curie-francja/?cli_action=1643457829.31 (acessado em 29 de janeiro de 2022).
3. Jacobus Hendricus van’t Hoff – Departamento de Química Disponível online: https://www.chemistry.msu.edu/faculty-research/portraits/jacobus-hendricus-van-t-hoff/ (acessado em 29 de janeiro de 2022).
4. Jacobus Henricus van’t Hoff – Vencedor do primeiro Prêmio Nobel (1901) Disponível online: https://www.worldofchemicals.com/482/chemistry-articles/jacobus-henricus-vant-hoff-first-nobel-prize-winner-1901 .html (acessado em 29 de janeiro de 2022).
5. dzieje.pl – Historia Polski Disponível online: https://dzieje.pl/ (acessado em 29 de janeiro de 2022).
6. Ciekawostki o laureatach nagrody Nobla Disponível online: https://www.wiatrak.nl/12099/ciekawostki-o-laureatach-nagrody-nobla (acessado em 29 de janeiro de 2022).
7. Alfredo Nobel | Biografia, invenções e fatos | Britannica Disponível online: https://www.britannica.com/biography/Alfred-Nobel (acessado em 29 de janeiro de 2022).
8. Historia literackiej Nagrody Nobla – kim był Alfred Nobel – blog Virtualo.pl Disponível online: https://virtualo.pl/blog/historia-literackiej-nagrody-nobla-kim-byl-alfred-nobel-w369/ (acessado em 27 de janeiro , 2022).
9. Nagroda Nobla 2015 com dziedzinie chemii | Przystanek nauka Disponível online: https://przystaneknauka.us.edu.pl/artykul/nagroda-nobla-2015-w-dziedzinie-chemii (acessado em 29 de janeiro de 2022).