รางวัลโนเบลสาขาเคมี [update 2023]

ทุกอย่างเริ่มต้นที่เขา – อัลเฟรด โนเบล

อัลเฟรด โนเบล เป็นผู้ริเริ่มแนวคิดในการมอบรางวัลสำหรับความสำเร็จอันโดดเด่น เขาเป็นนักประดิษฐ์ ผู้ประกอบการ นักวิทยาศาสตร์ และนักธุรกิจ เขายังเขียนบทกวีและบทละครด้วย เป็นไปไม่ได้เลยที่จะบรรยายชีวิตที่อุดมสมบูรณ์และมีสีสันของวิศวกรชาวสวีเดนคนนี้ได้เพียงไม่กี่ประโยค ในปีพ.ศ. 2405 ผู้ก่อตั้งรางวัลโนเบลในอนาคตได้เปิดโรงงานผลิตไนโตรกลีเซอรีนที่ระเบิดได้และไม่เสถียรสูง เหตุระเบิดในโรงงานที่ไม่สามารถควบคุมได้ส่งผลให้น้องชายของเขาเสียชีวิต หลังจากสร้างเครื่องระเบิดแล้ว เขาก็มีชื่อเสียงในฐานะนักประดิษฐ์ และในขณะเดียวกัน เขาก็ขยายวงกว้างออกไปในฐานะผู้ผลิตวัตถุระเบิด เขามีชื่อเสียงที่สุดจากการประดิษฐ์ไดนาไมต์ในปี พ.ศ. 2410 สิ่งประดิษฐ์มากมายของเขา ได้แก่ ไพรเมอร์ เจลาตินระเบิด และบัลลิไทต์ โดยรวมแล้ว โนเบลเป็นหนี้สิทธิบัตรมากกว่า 350 ฉบับในประเทศต่างๆ ความสนใจอันหลากหลายของเขาสะท้อนให้เห็นและกลายเป็นพื้นฐานสำหรับรางวัลที่เขาสร้างขึ้น ซึ่งเป็นรากฐานที่เขาวางไว้ในปี พ.ศ. 2438 ตอนนั้นเองที่เขาร่างพินัยกรรมสุดท้ายของเขาขึ้นมา ซึ่งเขาทิ้งส่วนใหญ่ของที่ดินอันกว้างใหญ่ของเขาเพื่อก่อตั้ง รางวัล. รางวัลที่ตั้งชื่อตามเขานั้นมอบให้สำหรับความสำเร็จที่ยอดเยี่ยม เนื่องจากตัวเขาเองได้มีส่วนสนับสนุนความก้าวหน้าของมนุษยชาติอย่างมาก เราทำได้แต่คาดเดาได้ว่าทำไมเขาถึงตัดสินใจอุทิศโชคลาภให้กับการค้นพบและโลกแห่งวิทยาศาสตร์ ในฐานะบุคคล อัลเฟรด โนเบล เป็นคนพูดน้อย เป็นไปได้ว่าเขาไม่เคยบอกใครเลยว่าทำไมเขาถึงตัดสินใจในช่วงหลายเดือนก่อนที่เขาจะเสียชีวิต สันนิษฐานว่าในปัจจุบันได้รับอิทธิพลจากเหตุการณ์บางอย่างในปี 1888 ซึ่งอาจกระตุ้นให้เกิดเหตุการณ์สะท้อนหลายครั้งและถึงจุดสุดยอดในการก่อตั้งรางวัลโนเบล ในปี พ.ศ. 2431 ลุดวิก น้องชายของอัลเฟรด เสียชีวิตในเมืองคานส์ ประเทศฝรั่งเศส หนังสือพิมพ์รายงานการเสียชีวิตของลุดวิกแต่สับสนกับอัลเฟรด โดยพาดหัวข่าวว่า ‘พ่อค้าแห่งความตายตายแล้ว’

ใครคือผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีคนแรก?

ผู้ได้รับรางวัลโนเบลได้รับรางวัลโนเบลเป็นครั้งแรกในปี พ.ศ. 2444 สี่ปีหลังจากการเสียชีวิตของอัลเฟรด โนเบล รางวัลโนเบลสาขาเคมีตกเป็นของ Jacobus van ‘t Hoff เขาเป็นผู้ก่อตั้งเคมีฟิสิกส์สมัยใหม่ คณะกรรมการโนเบลให้เหตุผลในการเลือก van ‘t Hoff ดังนี้: ‘เพื่อยกย่องคุณูปการอันพิเศษที่เกิดขึ้นในการค้นพบกฎของพลวัตทางเคมีและความดันออสโมติกในสารละลาย’ นักเคมีชาวดัตช์คนนี้มีผลกระทบอย่างมากต่อการพัฒนาทางเคมี และทฤษฎีที่เขาเสนอยังคงใช้มาจนถึงทุกวันนี้ ในปี พ.ศ. 2417 เขาได้อธิบายปรากฏการณ์ของกิจกรรมทางแสงโดยสมมติว่าพันธะเคมีระหว่างคาร์บอนและอะตอมที่อยู่ติดกันชี้ไปที่มุมของจัตุรมุขปกติ สิ่งที่น่าสนใจคือเขาไม่ได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีจากข้อเสนอที่แปลกใหม่นี้ เขาอายุ 22 ปีตีพิมพ์แนวความคิดเชิงปฏิวัติ ซึ่งทำให้นักเคมีรับรู้โมเลกุลว่าเป็นวัตถุที่มีโครงสร้างเฉพาะและรูปทรงสามมิติ เขายังแนะนำแนวคิดสมัยใหม่เกี่ยวกับความสัมพันธ์ทางเคมีด้วย เขาแสดงให้เห็นถึงความคล้ายคลึงกันระหว่างพฤติกรรมของสารละลายเจือจางและก๊าซ Jacobus van ‘t Hoff ยังทำงานในทฤษฎีการแยกตัวของอิเล็กโทรไลต์ ซึ่ง Svante Arrhenius แนะนำในปี 1889 จากการศึกษาของเขา van ‘t Hoff ได้ให้การพิสูจน์ทางกายภาพสำหรับสมการ Arrhenius

มารี สโคลโดฟสกา-คูรี

ในบรรดาผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมี ได้แก่ Marie Skłodowska-Curie เธอได้รับรางวัลอันทรงเกียรตินี้ถึงสองครั้ง ครั้งที่สองที่เธอได้รับร่วมกับสามีในสาขาฟิสิกส์เพื่อการวิจัยกัมมันตภาพรังสี ความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์ที่ไม่ธรรมดาของเธอและความเคารพที่เธอได้รับในช่วงเวลาที่มหาวิทยาลัยส่วนใหญ่ไม่ยอมรับผู้หญิงด้วยซ้ำ และเธอเองก็ต้องต่อสู้เพื่อสถานที่ที่ถูกต้องในโลกแห่งวิทยาศาสตร์ สร้างแรงบันดาลใจให้กับความชื่นชมอย่างมาก ในปี 1911 Marie Skłodowska-Curie ได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมี คราวนี้เป็นรายบุคคล คณะกรรมการโนเบลตัดสินใจให้เกียรติเธอในการค้นพบธาตุกัมมันตภาพรังสีสองชนิด ได้แก่ เรเดียมและพอโลเนียม หลังจากการค้นพบนี้ Marie ได้ทำการวิจัยเกี่ยวกับคุณสมบัติของตนต่อไป ในปี พ.ศ. 2453 เธอสามารถผลิตเรเดียมบริสุทธิ์ได้ ด้วยวิธีนี้ เธอได้พิสูจน์อย่างไม่ต้องสงสัยแล้วว่าองค์ประกอบใหม่นั้นมีอยู่จริง ในระหว่างการวิจัยเพิ่มเติม เธอยังได้บันทึกคุณสมบัติที่แสดงลักษณะของธาตุกัมมันตภาพรังสีและสารประกอบของพวกมันด้วย ต้องขอบคุณผลงานของผู้ได้รับรางวัลโนเบลชาวโปแลนด์ผู้นี้ สารประกอบกัมมันตภาพรังสีจึงกลายเป็นแหล่งรังสีที่สำคัญทั้งในการทดลองทางวิทยาศาสตร์และทางการแพทย์ที่ใช้รักษามะเร็ง ตลอดชีวิตของเธอ มารียังคงรักษาความสัมพันธ์ของเธอกับโปแลนด์ ผู้ได้รับทุนโปแลนด์จะได้ทำงานใน Radium Institute ซึ่งก่อตั้งขึ้นตามความคิดริเริ่มของเธอในกรุงปารีส ตัวเธอเองจะไปบรรยายในโปแลนด์และตีพิมพ์บทความจำนวนมากที่นำเสนอผลของการทดลองของเธอในวารสารวิทยาศาสตร์ของโปแลนด์ Marie Skłodowska-Curie เป็นผู้หญิงคนแรกจากโปแลนด์และจากทั่วโลกที่ได้รับรางวัลอันทรงเกียรตินี้ และหวังว่าจะไม่ใช่คนสุดท้าย

ไฮไลท์ในการค้นพบที่ได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา

ในการคัดเลือกผู้ได้รับรางวัลโนเบล คณะกรรมการโนเบลจะปฏิบัติตามหลักเกณฑ์ในการยอมรับเหนือการค้นพบทั้งหมดที่แหวกแนวสำหรับมนุษยชาติ ซึ่งจะขยายระดับความรู้ในปัจจุบันในสาขาที่กำหนด รางวัลจะมอบให้น้อยกว่าสำหรับสิ่งประดิษฐ์เฉพาะ อย่างไรก็ตาม เราควรจำไว้ว่าทฤษฎีการปฏิวัติมักตามมาด้วยสิทธิบัตรมากมายที่เปลี่ยนแปลงชีวิตประจำวันของเรา ในปี 2015 ผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมี ได้แก่ Tomas Lindahl, Paul Modrich และ Aziz Sancar พวกเขาได้รับเกียรตินี้จากการศึกษากลไกในการซ่อมแซม DNA การวิจัยที่พวกเขาดำเนินการได้อธิบายในระดับโมเลกุลว่าเซลล์สามารถซ่อมแซม DNA ที่เสียหายได้อย่างไร และจึงสามารถปกป้องข้อมูลทางพันธุกรรมได้อย่างไร ผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีจึงได้มีส่วนร่วมในการสำรวจกลไกการพัฒนาของมะเร็ง สิ่งนี้บ่งชี้ว่าเนื้องอกเป็นผลมาจากความผิดปกติในกระบวนการซ่อมแซม ความเสียหายดังกล่าวเกิดขึ้นในร่างกายของเราตลอดเวลา โดยส่วนใหญ่มักเกิดจากสารต่างๆ เช่น อนุมูลอิสระหรือรังสี การวิจัยที่ดำเนินการโดยนักวิทยาศาสตร์ทั้งสามคนนี้เป็นรากฐานในการทำความเข้าใจกลไกวิวัฒนาการของโลกที่มีชีวิต ความสำเร็จของพวกเขาถูกนำไปใช้ในการพัฒนาการรักษาโรคมะเร็งสมัยใหม่ Roger D. Kornberg จากสหรัฐอเมริกาได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีในปี 2549 จากการวิจัยเกี่ยวกับกลไกระดับโมเลกุลของการถอดรหัสในเซลล์ยูคาริโอต งานทางวิทยาศาสตร์ของเขาครอบคลุมถึงประเด็นของการคัดลอกสารพันธุกรรมซึ่งเก็บไว้ใน DNA ของเซลล์ เพื่อให้สารพันธุกรรมทำงานได้ จำเป็นต้อง ‘คัดลอก’ หรือคัดลอกจาก DNA ไปเป็น RNA และต่อมาเป็นโปรตีน ผู้ได้รับรางวัลโนเบลแสดงให้เห็นว่านี่เป็นกระบวนการพื้นฐานสำหรับชีวิตของทุกเซลล์ นอกจากนี้ เขายังพัฒนาแบบจำลองที่อธิบายการทำงานของมันด้วย การวิจัยครั้งนี้มีส่วนทำให้เกิดความก้าวหน้าในด้านการแพทย์ด้วย ช่วยอำนวยความสะดวกในการรักษาโรคและความผิดปกติทางพันธุกรรมอย่างมาก ความผิดปกติดังกล่าวไม่เพียงแต่ก่อให้เกิดอันตรายต่อการพัฒนาของมะเร็ง แต่ยังรวมถึงโรคหัวใจและภาวะการอักเสบต่างๆ ในปี 2554 รางวัลโนเบลสาขาเคมีได้รับรางวัลจากการค้นพบในโลกแห่งวิทยาศาสตร์ที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัวเป็นพิเศษ Daniel Shechtman ที่เกิดในอิสราเอลค้นพบสิ่งที่เรียกว่าควอซิคริสตัล ซึ่งเป็นโครงสร้างทางเคมีที่มีลักษณะคล้ายโมเสกในโครงสร้าง เหตุการณ์นี้แหวกแนวเป็นพิเศษเพราะก่อนหน้านี้ การมีอยู่ของโครงสร้างเหล่านี้ถือว่าเป็นไปไม่ได้ Quasicrystal มีรูปแบบพิเศษของของแข็ง โดยที่อะตอมจัดเรียงตัวเองในโครงสร้างที่ดูเหมือนสม่ำเสมอแต่ไม่ซ้ำกัน ดังนั้นจึงไม่สามารถระบุเซลล์ดั้งเดิมได้ Shechtman ค้นพบควอซิคริสตัลในปี 1982 โลกวิทยาศาสตร์มองการค้นพบนี้ด้วยความสงสัยอย่างมากในขณะนั้น เป็นเวลาหลายเดือนที่ Shechtman พยายามโน้มน้าวเพื่อนร่วมงานว่าเขาพูดถูกไม่สำเร็จ ในที่สุดเขาก็ถูกขอให้ออกจากทีมวิจัย เฉพาะในปี 1987 เท่านั้นที่นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศสและญี่ปุ่นยืนยันการค้นพบของ Shechtman เมื่อห้าปีก่อน

รางวัลโนเบลสาขาเคมีประจำปี 2566

ปี 2023 มีข่าวดีจากโลกแห่งวิทยาศาสตร์มาให้เรา! ทีม นักวิทยาศาสตร์สามคน ได้แก่ Moungi G. Bawendi จากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์, Louis E. Brus จากมหาวิทยาลัยโคลัมเบีย และ Alexei I. Ekimov จาก Nanocrystals Technology Inc. ได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมี รางวัลนี้มอบให้สำหรับ " การค้นพบและการสังเคราะห์จุดควอนตัม " นักวิทยาศาสตร์ได้มีส่วนร่วมในการพัฒนากลศาสตร์ควอนตัมโดยการพัฒนาอนุภาคนาโนที่มีศักยภาพมหาศาลมาก จุดควอนตัมเป็นอนุภาคนาโนที่มีขนาดเพียงไม่กี่ถึงหลายสิบนาโนเมตร และมีคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีที่เป็นเอกลักษณ์ พวกมันอยู่ในกลุ่มนาโนคริสตัลเซมิคอนดักเตอร์ และขนาดของมันมีคุณสมบัติเหมาะสมสำหรับการใช้งานนาโนเทคโนโลยี ผลกระทบหลักขึ้นอยู่กับการดูดซับและการปล่อยรังสี ในปี 1981 Alexei Ekimov ผู้ได้รับรางวัลในปีนี้สามารถสังเคราะห์จุดควอนตัมในเมทริกซ์แก้วได้เป็นครั้งแรก สองปีต่อมา Louis Brus นักวิทยาศาสตร์ผู้ได้รับรางวัลอีกคนหนึ่งได้รับโครงสร้างเดียวกันนี้ในระบบสารแขวนลอยคอลลอยด์ ปัจจุบันอนุภาคนาโนเหล่านี้สามารถรับได้จากปฏิกิริยาเคมีต่างๆ มากมาย อย่างไรก็ตาม หนึ่งในเส้นทางการสังเคราะห์ที่ได้รับความนิยมและใช้กันมากที่สุดในปัจจุบันคือวิธีการที่ได้รับการจดสิทธิบัตรโดยทีมวิจัยที่นำโดย Moungi G. Bawendi ซึ่งช่วยให้ได้โมเลกุลที่เกือบจะสมบูรณ์แบบ คุณสมบัติทางแสงและอิเล็กทรอนิกส์ที่ผิดปกติของโครงสร้างนาโนเหล่านี้ (รวมถึงค่าสัมประสิทธิ์การลดทอนสูงและกระบวนการที่ไม่ใช่เชิงเส้นที่เกิดขึ้นภายใน) ให้ขอบเขตที่กว้างสำหรับการใช้งานในสาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีมากมาย ความเสถียรทางแสงที่ได้รับการปรับปรุงของจุดควอนตัมช่วยให้นำไปใช้ในการวินิจฉัยทางการแพทย์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ พวกมันมีผลยาวนานและดีกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับสารให้ความคมชัด สีย้อม และตัวชี้วัดอื่นๆ ทั่วไป คุณสมบัติที่กล่าวมาข้างต้นช่วยให้สามารถใช้อนุภาคนาโนเหล่านี้ในการรักษามะเร็งที่ซับซ้อนได้ การวิจัยยังดำเนินอยู่เกี่ยวกับศักยภาพในการต้านเชื้อแบคทีเรีย นอกจากนี้ ยังมีการใช้จุดควอนตัมเพื่อเปล่งแสงจากหน้าจอทีวีที่มีความแม่นยำของภาพสูง เช่นเดียวกับจากหลอดไฟ LED นอกจากนี้ยังใช้ในอุปกรณ์ PV และอุปกรณ์อื่นๆ อีกมากมาย ตามที่นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าควอนตัมดอทคืออนาคตของ "อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ยืดหยุ่น" เซ็นเซอร์ขนาดเล็ก และการเข้ารหัสควอนตัมที่กำลังพัฒนา

รางวัลโนเบลสาขาเคมีประจำปี 2565

ในปี 2022 Royal Swedish Academy of Sciences ตัดสินใจมอบรางวัลโนเบลสาขาเคมีให้แก่บุคคลสามคน ผู้ชนะรางวัลอันทรงเกียรติประจำปีนี้คือ Carolyn R. Bertozzi, Morten Meldal และ K. Barry Sharpless พวกเขาได้รับรางวัลสำหรับ "การพัฒนาเคมีคลิกและเคมีชีวภาพออร์โธโกนัล" Karl Barry Sharpless และ Morten Meldal มีส่วนช่วยเป็นพิเศษในการพัฒนารูปแบบการทำงานของเคมีคลิก คณะกรรมการเน้นย้ำถึงความเป็นเอกลักษณ์ของวิธีการดังกล่าว ซึ่งทำให้สามารถดำเนินการปฏิกิริยาที่รวดเร็วและง่ายดายโดยไม่มีผลพลอยได้ ควรเน้นย้ำด้วยว่า Karl Barry Sharpless ได้รับรางวัลโนเบลเป็นครั้งที่สอง เขาได้รับรางวัลครั้งแรกในปี 2544 จากงานวิจัยของเขาที่ใช้ในการสังเคราะห์ยารักษาโรคหัวใจหรือที่เรียกว่า beta-blockers Carolyn Ruth Bertozzi มีหน้าที่รับผิดชอบในการขยายพจนานุกรมวิทยาศาสตร์ด้วยคำว่า "เคมีชีวภาพ" มีการใช้ครั้งแรกในปี 2003 และตั้งแต่นั้นมาสาขานี้ก็ได้รับการพัฒนาอย่างมีประสิทธิภาพ โดยปรับปรุงความรู้ของเราเกี่ยวกับกระบวนการที่เกิดขึ้นในเซลล์ที่มีชีวิต "เคมีคลิก" ถูกเปรียบเทียบกับโครงสร้างการสร้างบล็อก LEGO ด้วยการใช้ชิ้นส่วนเฉพาะของโมเลกุล เราสามารถรวมพวกมันเข้าด้วยกันเพื่อสร้างสารประกอบที่มีความซับซ้อนและหลากหลายสูง การรวมกันของ "บล็อกเคมี" ที่ค่อนข้างง่ายทำให้เกิดความหลากหลายของโมเลกุลอย่างไม่มีกำหนด เคมีชีวภาพช่วยให้สามารถตรวจสอบกระบวนการทางเคมีที่เกิดขึ้นในเซลล์ที่มีชีวิตได้โดยไม่ทำลายเซลล์เหล่านั้น ทำให้มีโอกาสตรวจสอบโรคที่มีอยู่ภายในเซลล์หรือในสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อน งานวิจัยของผู้ได้รับรางวัลโนเบลในปีนี้ส่งผลต่อชีวิตประจำวันของเราหรือไม่? เห็นด้วยอย่างแรง! กลไกที่อธิบายไว้สามารถนำไปใช้ได้โดยเฉพาะในด้านเภสัชกรรมและการแพทย์ เช่น เพื่อให้การผลิตยามีประสิทธิผลมากขึ้น ทุกวันนี้มันมักจะซับซ้อนมากและใช้เวลานานและมีราคาแพง เคมีแบบคลิกและเคมีแบบชีวออร์โธโกนัลจะปรับปรุงกระบวนการต่างๆ เช่น ช่องทางของยาต้านมะเร็ง แต่ยังจะขยายความรู้และความสำเร็จของเราในด้านยาปฏิชีวนะ สารกำจัดวัชพืช และการทดสอบวินิจฉัยอีกด้วย นอกจากนี้ พวกมันจะขับเคลื่อนความก้าวหน้าในการสังเคราะห์สิ่งที่เรียกว่าวัสดุอัจฉริยะ เนื่องจากมันจะง่ายต่อการรวมแต่ละองค์ประกอบเข้าด้วยกัน แม้กระทั่งในปัจจุบัน เคมีชีวภาพแบบออร์โธโกนัลยังเป็นที่รู้จักทั่วโลกและใช้ในการติดตามกระบวนการทางชีววิทยาต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านการต่อสู้กับเนื้องอก การรวมกันของเทคโนโลยีใหม่เหล่านี้ช่วยให้เราเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับเซลล์และกระบวนการทางชีววิทยา การก่อตัวของโมเลกุลเชิงซ้อนโดยการเชื่อมโยงแต่ละองค์ประกอบจะช่วยลดหรือกำจัดการก่อตัวของผลพลอยได้อย่างสมบูรณ์

รางวัลโนเบลสาขาเคมีประจำปี 2564

ในปี 2021 คณะกรรมการโนเบลมีการตัดสินใจที่แตกต่างจากที่คาดเดากันอย่างกว้างขวางว่าจะมีการมอบรางวัลให้กับนักวิทยาศาสตร์ที่รับผิดชอบในการสร้างวัคซีน RNA ที่เป็นนวัตกรรมใหม่ รางวัลโนเบลสาขาเคมีประจำปี 2021 นี้ตกเป็นของ Benjamin List และ David MacMillan พวกเขาได้รับความแตกต่างนี้ในการพัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยาอินทรีย์แบบไม่สมมาตร บางคนเรียกเครื่องมือนี้อย่างเปิดเผยสำหรับการสร้างโมเลกุลเคมีว่าเป็นผลงานอัจฉริยะ นอกจากนี้ วิธีการของพวกเขายังช่วยพัฒนา "เคมีสีเขียว" ต่อไป ซึ่งมุ่งมั่นที่จะรักษาความสอดคล้องกับสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ การสร้างโมเลกุลไม่ใช่เรื่องง่าย ผู้ได้รับรางวัลในปี 2021 ได้สร้างเครื่องมือที่แม่นยำสำหรับการสร้างโมเลกุลหรือปฏิกิริยาออร์กาโนแคทาไลซิส งานวิจัยและอุตสาหกรรมหลายแห่งขึ้นอยู่กับความสามารถของนักเคมีในการสร้างโมเลกุลที่สามารถสร้างวัสดุที่ยืดหยุ่นและทนทาน เก็บพลังงานไว้ในแบตเตอรี่ หรือยับยั้งการเติบโตของโรค งานนี้ต้องใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาซึ่งเป็นสารที่ควบคุมและเร่งปฏิกิริยาเคมี ในขณะเดียวกันก็ไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย ตัวเร่งปฏิกิริยาจึงเป็นเครื่องมือสำคัญในการกำจัดนักเคมี อย่างไรก็ตาม เป็นเวลานานแล้วที่นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าตัวเร่งปฏิกิริยามีเพียงสองประเภทเท่านั้น: โลหะและเอนไซม์ Benjamin List และ David MacMillan ได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีประจำปี 2021 เนื่องจากในปี 2020 พวกเขาได้พัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยาประเภทที่สาม ต้องสังเกตว่านักวิทยาศาสตร์ทั้งสองทำการวิจัยโดยแยกจากกัน จากผลงานทางวิทยาศาสตร์ พวกเขาได้สร้างการเร่งปฏิกิริยาทางออร์กาโนคาตาซิสแบบอสมมาตรขึ้นมา แนวคิดนี้มีพื้นฐานมาจากโมเลกุลอินทรีย์ขนาดเล็ก ข้อดีอย่างหนึ่งของวิธีนี้ก็คือความเรียบง่ายที่ยอดเยี่ยมอย่างแน่นอน ตัวเร่งปฏิกิริยาอินทรีย์มีแกนหลักที่มั่นคงซึ่งทำจากอะตอมคาร์บอน เข้ากับสายโซ่หลักนี้ สามารถแนบกลุ่มสารเคมีที่มีฤทธิ์มากขึ้นได้ กลุ่มเหล่านี้มักจะมีองค์ประกอบร่วมกัน เช่น ออกซิเจน ไนโตรเจน ซัลเฟอร์ หรือฟอสฟอรัส ท้ายที่สุดแล้ว ตัวเร่งปฏิกิริยาดังกล่าวไม่เพียงแต่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมเท่านั้น แต่ต้นทุนการผลิตก็ไม่มากนักอีกด้วย ความสนใจในตัวเร่งปฏิกิริยาอินทรีย์ที่เพิ่มขึ้นมีสาเหตุหลักมาจากความสามารถในการขับเคลื่อนตัวเร่งปฏิกิริยาแบบอสมมาตร โดยทั่วไปแล้ว เมื่อโมเลกุลก่อตัวขึ้น มักจะสามารถสร้างโมเลกุลที่แตกต่างกันสองโมเลกุลขึ้นมาได้ ซึ่งเป็นภาพสะท้อนในกระจกของมันเอง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมยา นักเคมีต้องการผลิตรูปแบบใดรูปแบบหนึ่งเหล่านี้ เนื่องจากในหลายกรณี โครงสร้างดังกล่าวมีผลในการรักษา ในขณะที่อีกรูปแบบหนึ่งมีความเป็นพิษสูง การพัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยาอินทรีย์แบบอสมมาตรจะช่วยแก้ปัญหานี้ได้อย่างมาก

รางวัลโนเบลสาขาเคมีประจำปี 2563

ในปี 2020 รางวัลอันทรงเกียรตินี้มอบให้กับผู้หญิงสองคน ผู้ได้รับรางวัลได้แก่ Emmanuelle Charpentier และ Jennifer A. Doudna สาวๆ ทั้งสองได้ค้นพบหนึ่งในเครื่องมือที่คมที่สุดในพันธุวิศวกรรม: กรรไกรทางพันธุกรรม CRISPR/Cas9 ด้วยการค้นพบเชิงนวัตกรรม ทำให้ขณะนี้นักวิทยาศาสตร์มีเครื่องมือสำหรับดัดแปลง DNA ของสัตว์ พืช และจุลินทรีย์ด้วยความแม่นยำเป็นพิเศษ เทคโนโลยีนี้ได้ปฏิวัติวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ มีส่วนทำให้เกิดการรักษาโรคมะเร็งแบบใหม่ และนำความฝันในการรักษาโรคทางพันธุกรรมมาใกล้ยิ่งขึ้น หากนักวิทยาศาสตร์ต้องการค้นหาบางอย่างเกี่ยวกับการทำงานภายในของชีวิต พวกเขาจะต้องดัดแปลงยีนในเซลล์ ก่อนหน้านี้เป็นงานที่ต้องใช้แรงงานและเวลามาก บางครั้งมันก็เป็นไปไม่ได้ที่จะทำ ด้วยกรรไกรทางพันธุกรรม CRISPR/Cas9 เราสามารถเปลี่ยนรหัสชีวิตได้ภายในไม่กี่สัปดาห์ ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจก็คือการค้นพบกรรไกรทางพันธุกรรมเหล่านี้เป็นเรื่องที่ไม่คาดคิด เมื่อศึกษาแบคทีเรียชนิดหนึ่งที่ก่อให้เกิดความเสียหายมากที่สุดต่อมนุษยชาติ นั่นคือ Streptococcus pyogenes เอ็มมานูเอล ชาร์เพนเทียร์ได้ค้นพบโมเลกุลที่ไม่รู้จักก่อนหน้านี้ นั่นคือ tracrRNA ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของระบบภูมิคุ้มกันของแบคทีเรีย CRISPR/Cas ซึ่งทำลายไวรัสโดยการแยก DNA ของพวกมัน ชาร์ป็องตีเยตีพิมพ์การค้นพบของเธอในปี 2554 และไม่กี่เดือนต่อมาก็เริ่มร่วมมือกับเจนนิเฟอร์ ดูดนา นักชีวเคมีมากประสบการณ์และมีความรู้มากมายเกี่ยวกับ RNA พวกเขาทำงานร่วมกันเพื่อสร้างกรรไกรพันธุกรรมของแบคทีเรียและลดความซับซ้อนของส่วนประกอบระดับโมเลกุลของกรรไกร เพื่อให้ใช้งานง่ายที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีได้พิสูจน์แล้วว่าสามารถควบคุมกรรไกรทางพันธุกรรมได้ เพื่อตัดโมเลกุล DNA ที่เลือกไว้ในจุดเฉพาะ พวกเขาบรรลุเป้าหมายนี้ด้วยการเขียนโปรแกรมกรรไกรพันธุกรรมดั้งเดิมใหม่ ชาร์ป็องตีเยและดูดนาแสดงให้เห็นว่าเป็นเรื่องง่ายที่จะเขียนรหัสชีวิตใหม่ ณ จุดที่ดีเอ็นเอถูกตัด นับตั้งแต่พวกเขาบรรลุเป้าหมายนี้ การใช้ CRISPR/Cas9 ก็ได้รับความนิยมอย่างล้นหลาม เครื่องมือที่พวกเขาพัฒนาขึ้นมีส่วนช่วยในการค้นพบมากมาย นักวิทยาศาสตร์ที่เชี่ยวชาญด้านพืชสามารถสร้างพืชที่ทนต่อเชื้อรา แมลงศัตรูพืช หรือความแห้งแล้งได้ ในด้านการแพทย์ การวิจัยกำลังดำเนินอยู่เกี่ยวกับการรักษาโรคมะเร็งแบบใหม่ มีโอกาสสำคัญที่การรักษาโรคทางพันธุกรรมจะไม่เป็นปัญหาอีกต่อไป ไม่ต้องสงสัยเลยว่ากรรไกรทางพันธุกรรมเหล่านี้ได้เปิดศักราชใหม่ของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติในหลายประการ การค้นพบโดยผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีเหล่านี้จะนำมาซึ่งประโยชน์อันใหญ่หลวงต่อมวลมนุษยชาติ อ้างอิง:

1. NobelPrize.org เข้าถึงได้ทางออนไลน์: https://www.nobelprize.org/prizes/lists/all-nobel-prizes-in-chemistry/ (เข้าถึงเมื่อวันที่ 27 ม.ค. 2022)
2. SKŁODOWSKA-CURIE MARIA – Nobel 1903 i 1911 » Polska Światu เข้าถึงได้ทางออนไลน์: https://polskaswiatu.pl/maria-sklodowska-curie-francja/?cli_action=1643457829.31 (เข้าถึงเมื่อ 29 มกราคม 2022)
3. Jacobus Hendricus van’t Hoff – Department of Chemistry พร้อมใช้งานออนไลน์: https://www.chemistry.msu.edu/faculty-research/Portraits/jacobus-hendricus-van-t-hoff/ (เข้าถึงเมื่อ 29 ม.ค. 2022)
4. Jacobus Henricus van’t Hoff – ผู้ได้รับรางวัลโนเบลคนแรก (1901) มีจำหน่ายทางออนไลน์: https://www.worldofchemicals.com/482/chemistry-articles/jacobus-henricus-vant-hoff-first-nobel-prize-winner-1901 .html (เข้าถึงเมื่อวันที่ 29 ม.ค. 2022)
5. dzieje.pl – Historia Polski พร้อมใช้งานออนไลน์: https://dzieje.pl/ (เข้าถึงเมื่อ 29 มกราคม 2022)
6. Ciekawostki o laureatach nagrody Nobla มีจำหน่ายออนไลน์: https://www.wiatrak.nl/12099/ciekawostki-o-laureatach-nagrody-nobla (เข้าถึงเมื่อ 29 ม.ค. 2022)
7. อัลเฟรด โนเบล | ชีวประวัติ สิ่งประดิษฐ์ และข้อเท็จจริง | Britannica มีจำหน่ายออนไลน์: https://www.britannica.com/biography/Alfred-Nobel (เข้าถึงเมื่อ 29 ม.ค. 2022)
8. Historia literackiej Nagrody Nobla – kim był Alfred Nobel – บล็อก Virtualo.pl พร้อมใช้งานออนไลน์: https://virtualo.pl/blog/historia-literackiej-nagrody-nobla-kim-byl-alfred-nobel-w369/ (เข้าถึงเมื่อ 27 มกราคม , 2022)
9. Nagroda Nobla 2015 กับ dziedzinie chemii | Przystanek nauka มีจำหน่ายออนไลน์: https://przystaneknauka.us.edu.pl/artykul/nagroda-nobla-2015-w-dziedzinie-chemii (เข้าถึงเมื่อ 29 ม.ค. 2022)