Nederlander wint Nobelprijs voor onderzoek naar moleculaire motoren

De Nederlandse chemicus Ben Feringa heeft samen met een Fransman en een Brit de Nobelprijs voor scheikunde gewonnen. Ze krijgen de prijs voor hun onderzoek naar moleculaire motoren. Feringa wist in 1999 als eerste een motor te maken op moleculair niveau.

De vinding van Feringa bestond uit een moleculaire propeller, die voortdurend in dezelfde richting draaide door deze te beschijnen met flitsen van ultraviolet licht. De chemicus, die hoogleraar is aan de Rijksuniversiteit Groningen, maakte met zijn team daarna onder andere een elektrisch aangedreven nanovoertuig. Dat project werd als een belangrijke stap in de ontwikkeling van nanomachines gezien.

Fransman Jean-Pierre Sauvage was in 1983 degene die de eerste stappen zette voor het maken van moleculaire machines. Dat deed hij door met succes twee ringvormige moleculen te combineren tot een ketting, ofwel een catenaan. De Brit Fraser Stoddart zette in 1991 de volgende stap met de ontwikkeling van een rotaxaan, waarbij een moleculaire ring aan een dunne moleculaire as is verbonden en om die as kan draaien. Op basis van deze vinding ontwikkelde hij een moleculaire lift, spier en computerchip.

Het Nobelcomité beloont de wetenschappers met de Nobelprijs voor scheikunde. Volgens de organisatie bevinden moleculaire motoren zich op dit moment in dezelfde fase als de elektrische motor in 1830, toen wetenschappers op basale wijze voorwerpen wisten te laten draaien met elektriciteit. In de toekomst zullen moleculaire machines volgens het comité waarschijnlijk gebruikt worden voor het ontwikkelen van nieuwe materialen, sensoren en opslagsystemen voor energie.

Afbeelding: Nature.com

Reacties (58)

Dit is trouwens helemaal niet m'n eigen werk, maar het schijnt dat de Simpons dit al helemaal voorspeld hadden In 2010 schreven ze Feringa op als winnaar van de prijs.

http://blog.everydayscientist.com/?p=2383

[Reactie gewijzigd door afraca op 5 oktober 2016 21:04]

#SimpsonsDidIt

Op wikipedia staat dit:

In 2011 slaagde Feringa er als werelds eerste in moleculaire motoren te synthetiseren die onder invloed van licht blijven draaien. Wereldwijd beschouwen zijn vakgenoten dit als een van de hoogtepunten van de moderne scheikunde.
https://nl.wikipedia.org/wiki/Ben_Feringa

Spreken we nu over hetzelfde als in het artikel? Vanwaar die verschil in datum: 1999 ~ 2011

http://www.nobelprize.org...ar-chemistryprize2016.pdf

Zie bladzijde 5:
In 1999, when Ben Feringa produced the first molecular motor, he used a number of clever tricks to get it to spin in one and the same direction.

Even later:

The first motor wasn’t exactly fast, but Feringa’s research group has optimised it. In 2014 the motor rotated at a speed of 12 million revs per second. In 2011, the research group also built a four-wheel drive nanocar; a molecular chassis held together four motors that functioned as wheels. When the wheels span, the car moved forward over a surface

In 1999 heeft hij voor t eerst een moleculaire motor weten te maken ("iets" dat een cycle kan maken). In 2011 heeft hij voor t eerst een molecuul weten te produceren dat op basis van UV licht een vrijwel eindeloos aantal cycles kan maken (dus een "echte" motor).

Ze zijn overigens inmiddels van 1 cycle per uur (of iets dergelijks) in 1999 al bij miljoenen cycles per minuut in 2016.

[Reactie gewijzigd door floppie86 op 5 oktober 2016 15:59]

12 Miljoen cycli per seconden om precies te zijn:

Figure 6. When Ben Feringa created the rst molecular motor, it was was mechanically constructed to spin in a particular direction. His research group has optimised the motor so that it now spins at 12 million revs per second.

720.000.000 RPM dus.

vroem vroem

Dat is een ander artikel. Hij is zowel degene die er als eerste in slaagde om een moleculaire motor te maken als er 1 te maken die reageert op licht.

Lijkt wel een ballondiertje in een ballenbak.

Met wel heel veel knoopjes . Anyway ik vraag mij af of ze het voertuig of de propellor straks ook kunnen laten werken zonder ultra-violet licht. Anders moet je continu in ultra-violet licht staan om de nanobots te laten werken...

Suiker gaat ook al.

Interview uit C2W uit 2012 met hem http://www.c2w.nl/intervi...aire-wetenschap/item18521 . De aanleiding voor het onderzoek was blijkbaar zoeken naar mogelijkheden voor data opslag.

Je staat (vrijwel) continu in enige mate van ultra-violet licht. Zonlicht bevat veel meer van het spectrum dan we kunnen zien, en bevat stralingen die we er helemaal niet mee associeren.

En ondanks dat dit soort onderzoek veel goedkoper in India of China gedaan kan worden denk ik dat we het zeker hier moeten blijven doen.

Zonder dit soort onderzoekt komt er nooit geen bruikbare motor op nanoscale niveau.

Als we die kennis hier hebben kan er hier innovatie plaatsvinden die ergens ander niet kan.
En zo blijf Nederland op de kaart.

Als er zonder dit onderzoek 'nooit geen' komt, dan kunnen we beter stoppen met onderzoek!

On topic: Mooi dat dit soort onderzoek in Nederland plaatsvindt. De maak-industrie is dan misschien minder besteed aan ons hoge lonen landje, maar kennis en de infrastructuur om dit soort onderzoek te verrichten is perfect hier.

Ik moest daarom laastst ook vaak glimlachen toen voor een TV-programma (was het netwerk?) diverse kopstukken van universiteiten in Nederland werden ondervraagd die stuk voor stuk aan het klagen waren over het totale gebrek aan middelen in Nederland. Maar vervolgens waren ze wel allemaal vol trots aan het vertellen dat Nederland op hun vakgebied (de Wiskunde uitgezonderd) aan de top van de wereld mee draaide. Oftewel, kennelijk doen onze slecht gefinancierde universiteiten en onderzoekers het internationaal prima.

De opmerking dat dit soort onderzoek misschien goedkoper kan in China zou wel eens correct kunnen zijn, echter gebeurt het daar dus kennelijk niet. Waarschijnlijk omdat onderzoek in China veel basaler gericht is op directe toepasbaarheid en minder op dit soort lange termijn onderzoek.

Oftewel, kennelijk doen onze slecht gefinancierde universiteiten en onderzoekers het internationaal prima.

Zegt dat iets over ons, of iets over de rest van de wereld?

Ligt aan je perspectief. En of je begrijpt hoe onderzoeksfinanciering gaat.

Daarbij is het maar de vraag of de stellingen van deze kopstukken kloppen.

Kan je toelichten wat je precies met je eerste zin bedoelt? Het lijkt mij dat het verrichten van wetenschappelijk onderzoek niet zomaar naar India of China kan worden geoutsourced, in tegenstelling tot simpele arbeid en productie.

Ik beweer nergens dat mensen in China of India minder begaafd zijn, of dat die landen minder universiteiten hebben. Natuurlijk zijn beide landen vele malen groter dan Nederland, maar dat zegt niets over de kwaliteit van het onderzoek of het onderzoeksklimaat zelf. Je reactie is technisch niet incorrect, maar wel kort door de bocht.

Laten we eens kijken of we antwoord kunnen geven op de vraag: 'Waarom loopt China (en India al helemaal) op veel onderzoeksgebieden achter op het Westen, ondanks het grote aantal wetenschappers en investeringen?'. Ik ben geen expert op dit gebied, maar ik kan wel, net als jij, gebruikmaken van het internet om cijfers en feiten op te zoeken ter ondersteuning van argumenten en hypotheses.

Op http://data.worldbank.org heb ik informatie gevonden over de uitgaven aan onderzoek en ontwikkeling als percentage van het BNP en het aantal onderzoekers per miljoen inwoners, voor China, India en Nederland in de afgelopen 20 jaar. Klik hier voor het grafiekje.

Kijken we naar de bovenste grafiek, dan zien we dat Nederland in 2014 zo'n 1.9% van het BNP heeft uitgegeven aan onderzoek en ontwikkeling. Dat is 2.5 keer zoveel als India en pas sinds 2012 minder dan China. Het buitenland is voor goede wetenschappers uit China en India dus veel aantrekkelijker. De onderste grafiek laat een nog groter contrast zien. Nederland heeft zo'n 4500 onderzoekers per miljoen inwoners en China slechts 1100. India valt buiten de grafiek.

De conclusie die ik hieraan verbind is dat India nog een lange weg heeft te gaan en dat China de laatste jaren een inhaalslag heeft gemaakt. Dit is natuurlijk slechts een beperkte analyse en er zullen vast voordeligere cijfers te vinden zijn voor China en India, maar ik denk daarom dat dit onderzoek niet zo makkelijk in die landen kan worden gedaan. In tegenstelling tot wat papa_san beweert.

Ondertussen doet India en China wel onderzoek naar nieuwe technologie voor b.v. een thorium kerncentrale terwijl men in het westen dat 'te duur' vind.

De nieuwe kerncentrale die GDF in Hickley point wil bouwen gaat misschien niet door nu de British er achter zijn dat de 'technologie' door de Chinezen wordt geleverd en zij daar geen controle over hebben.

Hoogtechnologisch onderzoek vind 'daar' dus al plaats en als het van de multinationals afhangt zal het ook daar gebeuren omdat hun boekhouders dan blijer zijn.(En misschien hun aandeelhouders ook)

Al met al hopende dat e.a. het zelfde resultaat gaat opleveren.

Mijn stelling is dat veel bedrijven R&D allen als een kostenpost zien en proberen dat naar lagere lonen landen af te schuiven.
Eens alle knowhow daar zit, heeft heeft het westen niets meer te bieden.

Misschien nog een korte tijd een afzetmarkt.

Hij zegt toch nergens dat Chinezen dom zijn, dat maak jij er van....

De infrastructuur is totaal anders en onderzoek in China is veel praktischer en meer gericht op korte termijn toepasbaarheid.

Het enige wat we hier doen wat niet goedkoper in China of India gedaan kan worden is het bedienen van een kraan in Rotterdam. Daar kun je misschien twintig man mee aan het werk houden; wat moet de rest gaan doen, denk je?

'Een electrisch aangedreven nanovoertuig'. Toen ik dit las moest ik meteen aan de film 'Innerspace' denken, maar zover zullen ze op het moment wel niet zijn.

Toch heel bijzonder dat we nu op deze schaal dus kennelijk complexe 'voorwerpen' kunnen bouwen, en natuurlijk prachtig dat we als Nederland hiermee op de kaart staan. Ik ben benieuwd op welke termijn we hiervan praktische toepassingen gaan zien. Sensoren kan ik me wel iets bij voorstellen, maar materialen en opslagsystemen voor energie al weer veel minder. Iemand die een idee heeft welke richting dit uit gaat?

Innerspace was niet de eerste film hierover, Fantastic Voyage was meer dan 20 jaar vroeger, in een van zijn interviews noemde Feringa het zelfs nog, en ook dat het boek door Isaac Asimov is geschreven (hoewel het eerder uitkwam dan de film, was het boek gebaseerd op het scenario).

Ah leuk! Die kende ik nog niet. Zal eens kijken of ik die nog ergens vandaan kan peuteren.

http://play.minoto-video.com/6256/oFmaxcNADknW.html

Hier de livestream van de persconferentie van de RUG

Daarin roept Feringa overigens de politiek ook nog weer eens fijntjes op om toch maar een miljard extra beschikbaar te stellen voor fundamenteel onderzoek. Geheel mee eens, ik denk dat hij nu dat soort dingen kan roepen als een van de weinige Nederlanders met een Nobelprijs voor Chemie op zak. Beetje trots is op z'n plaats

[Reactie gewijzigd door Gosse_W op 6 oktober 2016 08:20]

Super gaaf! Wist helemaal niet dat er op dat 'niveau' aan dit soort zaken gewerkt wordt.

Hulde dat er dus ook een (/nationalist mode aan) Nederlander deze prijs verdient!

Putting Nederland on de map!

Dat staan we al lang Het is gewoon dat het tegenwoordig heel erg 'hip' is om op alles Nederlands te haten, vooral de cliché's als schaal met worst en kaas rondgeven op een verjaardag waar men alle in een kring zit. Het feit is dat we zeker gezien onze grootte constant overpresteren en overgerepresenteerd zijn in allerlei top-lijsten, vooraal als het gaat om techniek en wetenschap

Qua landoppervlak zijn we zeker niet groot, maar qua bevolking doen we het niet slecht. Zie ook dit geweldige stuk van Arjen Lubach.

Anyways, op wetenschappelijk gebied doen we het erg goed met verschillende nederlandse universiteiten in de verschillende top100/200/500 rankings en verschillende toonaangevende instituten. In ieder geval op het gebied van sterrenkunde, nanoscience en quantumcomputing is Nederland erg goed bezig.

Qua bescheidenheid staan jullie alvast niet aan de top
Maar toch proficiat gewenst van deze bescheiden Belg

Als we naar de lijst Nobelprijswinnaars per land tegen inwonersaantal gaan kijken, doet Nederland het ook niet slecht.
14e plaats, net tussen Duitsland en Amerika in.
Belgie komt pas op de 18e plaats.

Daar moet overigens wel de kanttekening bij geplaatst worden dat onder 'Nederlandse Nobelprijswinnaars' ook buitenlanders vallen die in Nederland hun onderzoek deden (Andre Geim (Natuurkunde, 2010) en Willem Einthoven (Geneeskunde, 1924), die we onder normale omstandigheden 'allochtonen' zouden noemen). En Nederlanders die naar het buitenland geemigreerd, een andere nationaliteit hebben aangenomen, en aldaar onderzoek en een Nobelprijs in ontvangst hebben genomen (Tjalling Koopmans (Economie, 1975) en Nico Bloembergen (Natuurkunde, 1981)).

Faroe Eilanden heer en meester in dit lijstje

Qua bescheidenheid staan jullie alvast niet aan de top

Klopt, maar dat werkt twee kanten op. Als we vinden dat iets slecht is dan is het direct ook het allerslechtste van de wereld. Nederland heeft dus de domste politici, de hoogste belastingen, de gevaarlijkste criminelen en het grootste minderwaardigheidscomplex.

Het is de tijd he, om te focussen op wat er allemaal mis is met de wereld en daar over te klagen in plaats van aan een oplossing te werken.

Volgens Trump hebben de VS de hoogste belastingen...

Het grootste minderwaardigheidscomplex...

[Reactie gewijzigd door Anoniem: 470811 op 5 oktober 2016 18:47]

Again. Zo'n cute landje met zo veel ontwikkelingen. Is toch prachtig.

je vergeet je nationalist modus uit te zetten.... uh oh!

ontopic: maar inderdaad. het is best vet waar sommige mensen wel niet mee bezig zijn

Voor de leken onder ons:

Feringa krijgt de prijs voor zijn onderzoek naar moleculaire machines. Hij is erin geslaagd om moleculen te vervaardigen die onder invloed van ultraviolet licht ronddraaien. Daardoor kunnen deze moleculen als motor fungeren in zogenoemde nano-voertuigen, die zo'n 80.000 keer kleiner zijn dan een menselijke haar.

Met zijn uitvinding is het in theorie mogelijk om bijvoorbeeld minuscule onderzeeërs te bouwen die door de bloedbaan van mensen kunnen reizen om medicijnen op de juiste plek in het lichaam af te leveren.

Bron: Nu.nl

Kan dit gebruikt worden als actuator in flexibele kleding en synthetische spieren kan bouwen?

Ik begrijp er niks, maar gefeliciteerd

The tiny tiny beginnings, of tiny tiny machines.