Трима учени разделиха Нобела за химия | IT.dir.bg

17-11-2017 20-11-2018
Трима учени разделиха Нобела за химия 2
EPA/БГНЕС

Трима учени разделиха Нобела за химия

Мартин Карплус, Майкъл Левит и Ари Уоршъл си поделят тазгодишната Нобелова награда за химия за разработването на многомащабни модели за сложни химически системи, съобщи nobelprize.org.

7 297
Роденият в Австрия проф. Мартин Карплус е преподавател в Харвард и Страсбург, проф. Майкъл Левит е роден в ЮАР и работи като биофизик и преподавател по структурна биология в Станфорд, а проф. Ари Уоршъл е изследовател в Университета на Южна Калифорния, Лос Анжелис.

Вижте снимка

В миналото химиците са правили модели на молекули с пластмасови топки и пръчки. Днес моделирането се извършва от компютри.
През 70-те години на миналия век Карплус, Левит и Уоршъл полагат основите за мощните програми, които помагат за по-доброто разбиране и прогнозиране на химическите процеси.

Компютърните модели, отразяващи реалния живот,
играят важна роля за напредъка на съвременната химия.
Химическите реакции протичат със светлинна скорост. За част от милисекундата, електроните прескачат от едно атомно ядро до друго.
За класическата химия се оказва трудно да бъде в крачка с тази скорост, тъй като на практика е невъзможно да се картографира всяка малка стъпка в химическия процес.

Подпомогнати от методите, отличени с тазгодишната Нобелова награда, учените оставят на компютрите "да свалят булото" на химически процеси като например фотосинтеза в зелени листа.

Революционното в дейността на Мартин Карплус, Майкъл Левит и Ари Уоршъл е, че успяват да накарат класическата нютонова физика да работи редом с фундаментално различната квантова физика.

Преди това се е налагало учените да избират между едната или другата.

Силата на класическата физика се е състояла в това, че изчисленията са били прости и са били използвани за моделиране на големи молекули. Нейната слабост обаче е била, че не предлага начин за симулиране на химически реакции. За целта се е налагало учените да разчитат на квантовата физика. Подобни изчисления обаче изискват огромна компютърна мощ и могат да бъдат извършвани само за малки молекули.

Тазгодишните нобелови лауреати взимат най-доброто от двата свята и разработват методи, съчетаващи класическата и квантовата физика.

Например, в симулация на свързването на лекарство с протеина, към което е насочено, компютърът прави квантови теоретични изчисления за тези атоми в белтъка, които взаимодействат с медикамента.
Останалата част от протеина се симулира с помощта на по-малко изискващата класическа физика.

Днес компютърът е толкова важен за химиците, колкото епруветката. Компютърните симулации са толкова реалистични, че прогнозират изхода от традиционни експерименти.

"Тазгодишните нобелови лауреати направиха възможно с помощта на компютри да бъдат нанесени на карта загадъчните пътища на химията. Детайлното разбиране на химическите процеси позволява да бъдат оптимизирани катализатори, лекарства и слънчеви клетки", се казва в изявлението на Кралската шведска академия на науките, цитирано от Би Би Си, предаде БТА.
Трима учени разделиха Нобела за химия 2

Трима учени разделиха Нобела за химия

Мартин Карплус, Майкъл Левит и Ари Уоршъл си поделят тазгодишната Нобелова награда за химия за разработването на многомащабни модели за сложни химически системи, съобщи nobelprize.org.

7 297 EPA/БГНЕС
Роденият в Австрия проф. Мартин Карплус е преподавател в Харвард и Страсбург, проф. Майкъл Левит е роден в ЮАР и работи като биофизик и преподавател по структурна биология в Станфорд, а проф. Ари Уоршъл е изследовател в Университета на Южна Калифорния, Лос Анжелис.

Вижте снимка

В миналото химиците са правили модели на молекули с пластмасови топки и пръчки. Днес моделирането се извършва от компютри.
През 70-те години на миналия век Карплус, Левит и Уоршъл полагат основите за мощните програми, които помагат за по-доброто разбиране и прогнозиране на химическите процеси.

Компютърните модели, отразяващи реалния живот,
играят важна роля за напредъка на съвременната химия.
Химическите реакции протичат със светлинна скорост. За част от милисекундата, електроните прескачат от едно атомно ядро до друго.
За класическата химия се оказва трудно да бъде в крачка с тази скорост, тъй като на практика е невъзможно да се картографира всяка малка стъпка в химическия процес.

Подпомогнати от методите, отличени с тазгодишната Нобелова награда, учените оставят на компютрите "да свалят булото" на химически процеси като например фотосинтеза в зелени листа.

Революционното в дейността на Мартин Карплус, Майкъл Левит и Ари Уоршъл е, че успяват да накарат класическата нютонова физика да работи редом с фундаментално различната квантова физика.

Преди това се е налагало учените да избират между едната или другата.

Силата на класическата физика се е състояла в това, че изчисленията са били прости и са били използвани за моделиране на големи молекули. Нейната слабост обаче е била, че не предлага начин за симулиране на химически реакции. За целта се е налагало учените да разчитат на квантовата физика. Подобни изчисления обаче изискват огромна компютърна мощ и могат да бъдат извършвани само за малки молекули.

Тазгодишните нобелови лауреати взимат най-доброто от двата свята и разработват методи, съчетаващи класическата и квантовата физика.

Например, в симулация на свързването на лекарство с протеина, към което е насочено, компютърът прави квантови теоретични изчисления за тези атоми в белтъка, които взаимодействат с медикамента.
Останалата част от протеина се симулира с помощта на по-малко изискващата класическа физика.

Днес компютърът е толкова важен за химиците, колкото епруветката. Компютърните симулации са толкова реалистични, че прогнозират изхода от традиционни експерименти.

"Тазгодишните нобелови лауреати направиха възможно с помощта на компютри да бъдат нанесени на карта загадъчните пътища на химията. Детайлното разбиране на химическите процеси позволява да бъдат оптимизирани катализатори, лекарства и слънчеви клетки", се казва в изявлението на Кралската шведска академия на науките, цитирано от Би Би Си, предаде БТА.