Машин гэхээр танд юу төсөөлөгдөж байна вэ? Таныг нэг цэгээс нөгөө цэгт аваачдаг дөрвөн дугуйтай, цахилгаан болон түлшээр ажилладаг янз бүрийн хэлбэр дүрстэй, хурд, чадалтай автомашинууд уу? Эсвэл үйлдвэрийн учир нь үл олдох олон янзын товчлуур, унтраалгатай, хэн нэгэн хүн алсаас удирдаж байдаг тоног төхөөрөмжүүдийн систем үү? Тэгвэл молекулын машиныг та төсөөлж чадах уу? Молекулын машин хаана байдаг вэ? Эсвэл хаана үйлдвэрлэдэг вэ?
1. Биологийн биетэд буюу эсэд
2. Хүний бүтээсэн зохиомол системд
Доорх зурагт эсийн дотоод үйл ажиллагаанд оролцдог кинезин гэх хөдөлгөөний буюу мотор уургийг алхаж буйгаар харуулжээ. Энэ уураг нь эсийн хөдөлгөөн болон түүн дотор шаардлагатай бодисуудыг хэрэгтэй газар нь хүргэж өгөх үүрэгтэй бөгөөд биологийн систем дэх молекулын машины нэг төлөөлөл болох юм.
 |
| Микротубули дээрх кинезин уургийн хөдөлгөөн |
Молекулын машин нь ямарваа нэгэн гадны харилцан үйлчлэлийн улмаас механик хөдөлгөөн хийж байгаа тодорхой тооны молекулуудаас бүтсэн систем юм.
Танд сонирхуулахад 2016 онд химийн салбарын Нобелийн шагналыг молекулын машин загварчилж, бүтээсэн эрдэмтэд хүртсэн билээ. "Ийм зүйл бүтээх нь ямар ач холбогдолтой юм бол оо" гэж гайхаж байна уу? Жишээгээр тайлбарлая. Автомашинаар бид ачаа бараа зөөж болно. Өөрсдөө хүссэн газраа очдог. Тэгвэл молекулын машинаар эсэд хэрэгтэй бодисыг нь хүргэж өгч яагаад болохгүй гэж? Өвдсөн эд, эрхтний эсэд эмийн шаардлагатай нэгдлүүдийг нь зөвхөн тэр эсэд нь аюулгүйгээр хүргэж өгвөл эмчилгээ илүү үр дүнтэй байх болов уу. Гэрэлд мэдрэмтгий молекулуудаар сенсор, баттерей гэх мэт зүйлс хийх боломжтой гэж эрдэмтэд үзэж байгаа юм байна. Гэхдээ молекулын машины одоогийн гүйцэтгэж буй үүрэг, түүнийг ашиглах боломж зэрэг нь 1830-аад оны үеийн цахилгаан хөдөлгүүрийнхтэй ойролцоо түвшинд байгаа ажээ. Харин одоо Нобелийн шагналын тухай яриандаа эргэн оръё. Нийт 3 эрдэмтэн тус тусдаа шагналыг ижил тэнцүү хүртсэн.
 |
2016 онд Химийн салбарт Нобелийн шагнал хүртсэн эрдэмтэд
nobelprize.com |
1. Jean-Pierre Sauvage
1944 онд Парис хотод төрсөн. 1971 онд Луи-Пастерийн Их сургуульд докторын зэргээ хамгаалсан. 1983 онд "Катенан" гэх хоёр ба түүнээс дээш цагариган молекулуудаас бүрдсэн гинжин системийн зохион бүтээсэн ба уг ажил нь Нобелийн шагналд хүргэжээ.
2. Sir J. Fraser Stoddart
1942 онд Шотландад төрсөн. 1966 онд Эдинбургийн Их Сургуульд докторын зэргээ хамгаалсан. Гол хийсэн ажил - "Ротаксан" гэх систем. Энэ төрлийн системийн ашиглан молекулын түвшин дэх цахилгаан шатыг бүтээжээ. Молекул 0.7 нм өндөрт шилжих боломжтой. Мөн түүнчлэн ротаксанаар 20 килобайтын санах ой бүхий чип хийжээ.
3. Bernard L. Feringa
1951 онд Нидерландад төрсөн. 1978 онд Гроненгийн Их Сургуульд докторын зэргээ хамгаалжээ. Тэрээр 1999 онд анх удаагаа молекулын мотор гэх зүйл бүтээсэн байна. Уг мотор нь гэрлийн нөлөөгөөр хэлбэрээ өөрчилсөөр анхны байдалдаа буцаж очдог билээ. Молекулын тэрхүү эргэлдэх хөдөлгөөнийг ашиглан 2011 онд эрдэмтэд "Нано-машин" бүтээсэн байна. 2014 оны байдлаар молекулын мотор 1 секундэд 12 сая удаа бүтэн эргэлдэх хэмжээнд болтлоо хөгжжээ.
Хэрвээ сонирхвол та дараах бичлэгийг үзээрэй 😀
Энэхүү нийтлэлээрээ бид та бүхэнд молекулын машиныг товчхон танилцуулахыг зорилоо. Шинжлэх ухаан, инжерчлэлийн ертөнцөд хүмүүс төсөөллөөс давсан олон гайхамшигтай үзэгдлийг судалж мэдэн шинэ арга технологи боловсруулж, шинэ мэдлэг бүтээн сайн сайхан зүйлд ашиглахыг эрмэлзсээр байгаа билээ. Байгалийг танин мэдэж, түүнээс санаа аван шинэ содон зүйл бүтээх сайхан биш гэж үү? Ингээд нийтлэлийнхээ төгсгөлд өөр нэгэн бичлэг санал болгоё. Эхэнд дурдагдсан кинезин гэх молекул хэрхэн карго буюу ачаа зөөж байгааг компьютерт загварчилснаар нь үзээрэй.
No comments