文章日期 : 2016年10月6日

「分子機器」設計師獲化學獎 法英荷3傑 助發展滅癌醫療機械人

【明報專訊】2016年諾貝爾化學獎由法國、英國和荷蘭3名學者共同獲得,以表彰他們在「分子機器」設計與合成領域的貢獻。諾貝爾獎評選委員會認為,他們發明了「世界上最小的機器」,將化學發展推向一個新的維度。有本港學者稱,「分子機器」未來可發展成醫療機械人,以進入血管偵測及消滅癌細胞;也可望製作未來超級電腦——「分子電腦」。

得獎學者分別是71歲法國人索瓦日(Jean-Pierre Sauvage)、74歲英國人斯托達特(J. Fraser Stoddart)和65歲荷蘭人費林加(Bernard L. Feringa)。索瓦日是法國斯特拉斯堡大學榮譽教授兼法國國家科學研究中心(CNRS)名譽研究主任;斯托達特為美國西北大學化學教授;費林加則是荷蘭格羅寧根大學有機化學教授。

三部曲研究造就未來

在20世紀中期,分子化學研究興起,不少學者致力想製出納米級化學機械人而未成功。三位獲獎者完成了分子機器設計與合成的「三部曲」。首先,索瓦日在1983年製出「分子環」,繼而用環製出「分子鏈」。有別於堅固的「化學鍵」(chemical bonding),「分子鏈」之間屬可活動的機械結合,這正是製造分子機器、令其可運作的關鍵。

1991年,斯托達特更進一步,他把一串分子環套在一條分子軸之上。在這基礎下,製出了分子升降機、分子肌肉和分子電腦晶片。費林加則在1999年製出可連續單向轉動的「分子摩打」,可讓比摩打大1萬倍的玻璃缸旋轉,並以此設計出一輛納米車。

如萊特兄弟創先河

3人研究的獨到之處,在於人工創造出活動可受控制的分子。這些納米級分子機器可作為微型摩打、活塞或輪子,會因應光線或溫度轉變而作出機械動作。分子機器有望製成人工肌肉、迷你機械人、仿生義肢的組件,又或在血管內工作的醫療機械人。

評審指出,3人的貢獻就像提供了一個「分子工具箱」,為未來創造更先進的分子機器提供基礎。3人現時的研究就如「電動摩打處於1830年代」,雖屬雛型,將來相信會效用無窮。

費林加亦對未來充滿信心,他昨說﹕「我覺得有點像100年前首次飛行的萊特兄弟。當年的人會問『何需飛行器?』不過今時今日我們已有了波音747和空中巴士。」索瓦日昨稱,對獲獎感到意外和極度歡喜。

(綜合報道)