blog.ur-doc.com

(Science Solitaire) Pemenang Hadiah Nobel bidang sains tahun ini memiliki satu kesamaan: mereka mengerjakan hal-hal yang sangat kecil

Saya kagum pada kompleksitas bangunan – unit dasar kota modern. Berjalan-jalan di mana saya menghabiskan sebagian besar waktu saya, saya “menyusut” oleh proyek konstruksi bangunan yang sangat besar yang sedang berlangsung. Setelah menjadi bagian dari proyek konstruksi beberapa tahun yang lalu, saya mempunyai gagasan bagus tentang banyak lapisan sistem yang harus selaras untuk menciptakan dan menjadikan suatu bangunan berfungsi. Mengingat hari-hari itu membuat rambutku kusut dengan sendirinya. Namun Anda harus melipatgandakan kompleksitas ini mungkin setidaknya seribu kali lipat untuk memahami hal-hal yang sangat kecil – zona – yang diselidiki oleh pemenang Hadiah Nobel bidang sains tahun ini. Minggu ini diadakan upacara penganugerahan Hadiah Nobel untuk tahun ini.

Dalam konstruksi bangunan atau bahkan pemeliharaan dan perbaikan, kami memiliki mesin yang kami angkut masuk dan keluar dari lokasi sehingga kami dapat melakukan apa yang perlu dilakukan – meratakan gundukan, mengangkat bagian yang cekung, mengikis lapisan yang tidak diinginkan, mengampelas permukaan keras dan tanah. Namun bagaimana jika yang perlu dibangun dan diperbaiki adalah pada area yang lebih kecil dari lebar rambut manusia? Anda membutuhkan mesin molekuler.

Hadiah Nobel Kimia 2016 dianugerahkan kepada Jean-Pierre Sauvage, Sir J. Fraser Stoddart dan Bernard L. Feringa atas pengembangan mesin molekuler mereka yang tidak hanya setipis sehelai rambut TETAPI seribu kali lebih tipis!

Kisah mereka, seperti molekul yang mereka coba ciptakan, saling terkait. Jean-Pierre Sauvage memimpin penelitian yang pertama kali menghubungkan molekul menjadi sebuah rantai – secara mekanis. Artinya, hal ini tidak bergantung pada daya tarik alami molekul-molekul untuk dihubungkan satu sama lain – melainkan pada bentuk molekul yang teridentifikasi dan kemudian dihubungkan secara fisik. “Tautan pertama” ini menghasilkan simpul dan bentuk molekul lain yang menarik dan lebih rumit yang dapat diciptakan oleh ilmu pengetahuan, dan yang lebih penting, hal ini menyebabkan beberapa bagian dari bentuk tersebut bergerak – mesin molekuler!

Sir J. Fraser Stoddart meningkatkan armada konstruksi molekuler dengan menyertakan poros yang berarti Anda dapat mengirim mesin molekuler ke dalam ruang yang sangat kecil, termasuk tubuh kita, untuk menggerakkan benda ke samping dan akhirnya, ke atas dan ke bawah, seperti lift. Bernard Feringa menghilangkan “tidak dapat diandalkannya” pergerakan robot molekuler ini dengan merancang robot yang berputar dalam satu arah.

Jika menurut Anda ini aneh, yang lebih aneh lagi adalah “pedesaan” yang dilalui oleh para peraih Nobel Fisika secara intelektual. Ini adalah permukaan yang sangat datar sehingga tidak ada di dunia 3D yang biasa kita navigasi dan ukur. Hal-hal tampaknya menjadi sangat menarik dalam kerataan ini dan atom berperilaku sangat aneh dibandingkan dengan dunia 3D yang biasa kita lihat. Dan ingatkah mesin molekuler yang ketipisannya seperseribu dibandingkan rambut manusia? Bahkan jauh lebih kecil dari itu – hampir menghilang. “Hampir menghilang” berarti bahwa mereka berubah menjadi wujud materi yang biasanya tidak tercakup dalam buku teks biasa di sekolah menengah atau bahkan perguruan tinggi.

Namun untuk memahami dan mengukur “hampir menghilang” ini, perhitungan biasa tidak akan masuk akal. Sebaliknya, prinsip-prinsip bidang matematika yang disebut “topologi” harus digunakan. Hal inilah yang dipersenjatai oleh peraih Nobel Fisika 2016 yaitu David J. Thouless, F. Duncan M. Haldane, dan J. Michael Kosterlitz. Pemahaman materi dalam kondisi ‘hantu’ ini membuka pendekatan baru terhadap pengembangan material inovatif.

Hadiah Nobel Fisiologi atau Kedokteran tahun 2016 diberikan kepada Yoshinori Ohsumi karena menemukan gen yang penting bagi sel – Anda memiliki setidaknya 30 miliar gen dalam tubuh Anda – memecah lemak, karbohidrat, dan lipid yang secara teratur diterima dan dibuang. menerima. Beginilah cara sel Anda memperlakukan apa yang Anda konsumsi. Kegagalan atau malfungsi apa pun dalam proses ini memengaruhi Anda pada tingkat paling mendasar yang dapat menyebabkan berbagai kondisi, termasuk kanker dan penyakit saraf.

Salah satu hal yang tidak ada dalam “daftar hal yang harus dilakukan” sehari-hari adalah memerintahkan sel Anda secara langsung untuk membuat Anda tetap hidup. Mereka melakukannya sendiri dan melalui siklus “menurun, mati, dan memperbarui” yang berlangsung selama Anda bernapas. Untuk dapat melakukan hal ini, sel-sel antara lain harus memakan dirinya sendiri. Istilah ilmiah untuk ini adalah “autophagy”. Ini semacam persamaan biologis dengan slogan keagamaan “mati diri sendiri agar bisa hidup”. Inilah yang dilakukan sel terhadap dirinya sendiri agar dapat memperbaharui dirinya sendiri. Tn. Ohsumi merinci proses ini menggunakan ragi dan akhirnya mengidentifikasi gen di balik “makan sendiri” ini. Ternyata, ragi memiliki gen autophagy yang sama dengan manusia.

Saya membawa mikroskop tangan di saku saya. Itu selalu membuat hal-hal menarik, tidak hanya bagi saya, tetapi juga bagi orang-orang yang saya temui yang tampaknya sama bingungnya dengan saya mengenai alasan kami dikelompokkan bersama atau berbicara satu sama lain. Kali berikutnya saya menggunakannya, hal itu akan berlatar belakang kesadaran saya akan dunia yang lebih kecil dan jauh lebih kecil yang tidak pernah dapat saya skalakan, namun ada di dalam diri saya atau mungkin akan datang ke lokasi konstruksi nano di dekat saya.

Kecil itu bagus. – Rappler.com