Scoperte rivoluzionarie nei campi della chimica dei clic e della meccanica quantistica hanno ricevuto quest’anno i prestigiosi premi Nobel per la chimica e la fisica, con tre scienziati per campo che hanno ricevuto insieme il riconoscimento per il loro lavoro individuale.
Ma cosa ci dice la loro ricerca sul mondo in cui viviamo e come l’hanno cambiato?
Mentre la maggior parte delle persone ha il massimo rispetto per Vincitori del premio Nobelè anche vero che la maggior parte di noi potrebbe non avere le conoscenze per capire immediatamente perché i risultati scientifici, riconosciuti dall’Accademia Svedese che giudica i premi, hanno il potenziale per cambiare la nostra vita.
Qui proviamo a spiegare cosa significherà il loro lavoro per il resto di noi.
Premio Nobel per la fisica: la natura è “più spaventosa” di quanto pensassimo
John Clauser, Alain Aspect e Anton Zeilinger erano assegnato congiuntamente Premio Nobel per la Fisica di quest’anno per il loro lavoro indipendente sulla stranezza quantistica.
I tre hanno tutti studiato l’”entanglement” dei fotoni, il comportamento di due particelle di luce subatomiche che agiscono come una singola unità anche quando non sono fisicamente collegate e separate da una grande distanza.
Anche quando sono separate, ciò che accade a una delle due particelle influenza ciò che accade all’altra.
Questo fenomeno è stato soprannominato “azione spettrale a distanza” dal fisico più influente della storia, Albert Einstein.
Sebbene l’idea di entanglement quantistico, o stranezza, sia stata teoricamente sviluppata negli anni ’60 dal fisico nordirlandese John Stewart Bell, non era stata dimostrata prima degli esperimenti di Clauser, Aspect e Zeilinger.
Si è scoperto che l’inquietudine di cui parlava Einstein è sicuramente lì – e potrebbe essere usata a nostro vantaggio.
La meccanica quantistica potrebbe suonare piuttosto astratta e lontana dalle altre vite quotidiane, ma è più vicina di quanto potremmo pensare.
La ricerca sull’entanglement del trio potrebbe essere applicata ai computer quantistici, promettendo un cambiamento nel modo in cui utilizziamo l’intelligenza artificiale per risolvere problemi complessi, come la fame nel mondo e la crisi climatica, nonché per la crittografia, rendendo più difficile per qualcuno hackerare le comunicazioni private .
Premio Nobel per la chimica: un modo per collegare molecole come i blocchi Lego
Il Premio Nobel per la Chimica di quest’anno è stato assegnato alla ricerca rivoluzionaria degli scienziati Carolyn Bertozzi, Morten Meldal e Barry Sharpless, che hanno scoperto reazioni che consentono alle molecole di agganciarsi come pezzi di Lego per creare nuovi composti.
Spiegata in questi termini, la chimica del “clic” – il campo che studia il modo in cui le molecole possono essere collegate tra loro – sembra piuttosto semplice. È tutt’altro.
La chimica del clic è un campo di studio in cui i blocchi molecolari si uniscono in modo rapido ed efficiente, formando nuove molecole complicate.
Sharpless, che ha appena ricevuto il suo secondo premio Nobel per la chimica, ha gettato le basi di questa nuova forma di chimica e ha coniato il suo nome intorno all’anno 2000.
Laddove collegare le molecole insieme è un’operazione estremamente complessa, le reazioni dei clic sono molto veloci, pulite e affidabili e non producono prodotti collaterali indesiderati. Invece di avvenire in solventi nocivi, le reazioni avvengono all’interno dell’acqua.
Poco dopo, Meldal e Sharpless scoprirono entrambi indipendentemente la cicloaddizione azide-alchino catalizzata dal rame, un boccone di parole che indicano una reazione chimica ora ampiamente utilizzata in chimica e che ha creato un proprio ramo della chimica sintetica.
Bertozzi ha poi “portato la chimica del clic a un nuovo livello”, secondo l’Accademia svedese, sviluppando reazioni al clic che funzionano all’interno degli organismi viventi – quelle che ha chiamato “reazioni bioortogonali” – nel 2004.
Queste reazioni di clic, che non richiedono rame, hanno luogo senza interrompere la normale biochimica della cellula.
Le reazioni bioortogonali di Bertozzi ci hanno fornito informazioni inestimabili sul funzionamento delle cellule tumorali e su come si sviluppano ed eludono il nostro sistema immunitario, oltre a offrirci modi per tracciare queste cellule cancerose.
Ma c’è qualcosa inerente alla chimica del clic che è rivoluzionario nella chimica: questa forma di chimica è rispettosa dell’ambiente. A differenza di altre creazioni chimiche, la chimica del clic evita di creare rifiuti e sottoprodotti dannosi che sarebbero costosi e difficili da smaltire.
Oltre alla ricerca e ai trattamenti contro il cancro, la chimica dei clic è stata utilizzata per produrre antimicrobici, erbicidi, test diagnostici, ritardanti di corrosione e agenti schiarenti.
Bertozzi diventa solo l’ottava donna a ricevere il premio per la chimica nella storia del Nobel, unendosi a Marie Curie, Dorothy Crowfoot Hodgkin e Ada E Yonath.
Image:Getty Images
