0
წაკითხვა
0
კომენტარი
0
გაზიარება
ფიზიოლოგია და მედიცინა
ფიზიოლოგიისა და მედიცინის დარგში 2023 წლის ნობელის პრემია კატალინ კარიკომ და დრიუ ვაისმენმა მიიღეს.
ასევე იხილეთ: ვინ მიიღო 2023 წლის ნობელის პრემია ფიზიოლოგიისა და მედიცინის დარგში და რისთვის
ჯილდო მათ ნუკლეოზიდის ბაზურ მოდიფიკაციებთან დაკავშირებული აღმოჩენების გამო გადაეცათ. სწორედ მათი მიღწევების წყალობით შეიქმნა COVID-19-ის საწინააღმდეგო ეფექტიანი mRNA (ინფორმაციული რიბონუკლეინის მჟავა) ვაქცინები.
გარდა იმისა, რომ მეცნიერებმა კოვიდპანდემიის დამარცხებაში ესოდენ მნიშვნელოვანი წვლილი შეიტანეს, მათ ფუნდამენტურად შეცვალეს ჩვენი წარმოდგენაც იმაზე, თუ როგორ ურთიერთქმედებს mRNA იმუნურ სისტემასთან.
პანდემიამდე ვაქცინები უმეტესად დახოცილ ან შესუსტებულ ვირუსებსა თუ ვირუსულ კომპონენტებზე იქმნებოდა, რომლებსაც იმუნური რეაქცია უნდა გამოეწვია. ამისათვის უჯრედების მასშტაბური კულტურები იყო საჭირო, ვაქცინის დამზადებას კი დიდი დრო სჭირდებოდა.
კარიკომ და ვაისმენმა თავიანთი შრომის ფარგლებში mRNA გამოიყენეს ვაქცინის ინფორმაციის გადასაცემად. მათ აღმოაჩინეს, რომ mRNA-ის ბაზისური სტრუქტურის ცვლილება ანთებით რეაქციებს ამცირებდა და უჯრედებში ცილების წარმოქმნას უწყობდა ხელს; სწორედ ეს იყო mRNA ვაქცინების გამოყენების კუთხით მთავარი დაბრკოლებები, რომლებიც სწორედ მკვლევართა მიგნებების წყალობით გადაიჭრა.
გარდა კოვიდპანდემიასთან გამკლავებისა, ნობელიანტთა შრომა სამომავლოდ იმის საშუალებასაც მოგვცემს, რომ ინფექციური დაავადებებისა და სხვადასხვა ტიპის კიბოს წინააღმდეგაც გამოვიყენოთ mRNA ვაქცინები.
ფიზიკა
ფოტო: The Nobel Prize
2023 წლის ნობელის პრემიის ლაურეატები ფიზიკის დარგში პიერ აგოსტინი, ფერენც კრაუსი და ანა ლ'უილიე გახდნენ.
ასევე იხილეთ: ვინ მიიღო 2023 წლის ნობელის პრემია ფიზიკის დარგში და რისთვის
ჯილდო მათ ჩატარებული ექსპერიმენტების გამო გადაეცათ. მეცნიერებმა წარმოაჩინეს, თუ როგორ შეგვიძლია, უაღრესად ხანმოკლე სინათლის იმპულსები წარმოვქმნათ, ხოლო მათი მეშვეობით კი ის სწრაფი პროცესები გავზომოთ, რომელთა ფარგლებშიც ელექტრონები მოძრაობს ან ენერგიას იცვლის.
ლაურეატებმა ექსპერიმენტების ფარგლებში იმდენად ხანმოკლე სინათლის იმპულსები წარმოქმნეს, რომ ისინი ატოწამებში იზომება. გვაჩვენეს ისიც, რომ ამ იმპულსების მეშვეობით შესაძლებელია, ატომებსა და მოლეკულებში მიმდინარე პროცესებზე ინფორმაცია მოვიპოვოთ.
ანა ლ'უილიემ, რომელიც ახლა ლუნდის უნივერსიტეტის პროფესორია, ჯერ კიდევ 1987 წელს აღმოაჩინა, რომ ინერტულ აირში ინფრაწითელი სინათლის გატარებისას სინათლის ბევრი სხვადასხვა ობერტონი წარმოიქმნება. ლ'უილიემ ამ ფენომენის კვლევა განაგრძო და არაერთ მნიშვნელოვან აღმოჩენას ჩაუყარა საძირკველი.
2001 წელს პიერ აგოსტინიმ (ოჰაიოს სახელმწიფო უნივერსიტეტის პროფესორი) წარმატებით წარმოქმნა და შეისწავლა თანმიმდევრული სინათლის იმპულსები. თითოეული იმპულსი ძალიან ხანმოკლე იყო და სულ რაღაც 250 ატოწამის განმავლობაში გრძელდებოდა.
ამის პარალელურად, ფერენს კრაუსი (მაქს პლანკის კვანტური ოპტიკის ინსტიტუტის დირექტორი და ლუდვიგ მაქსიმილიანის მიუნხენის უნივერსიტეტის პროფესორი) სხვა ტიპის ექსპერიმენტზე მუშაობდა. აღნიშნულის ფარგლებში მან შეძლო და გამოაცალკევა სინათლის იმპულსი, რომელიც 650 ატოწამი ხანგრძლივობისა იყო.
ლაურეატთა შრომის წყალობით უკვე შესაძლებელია ისეთი სწრაფი პროცესების შესწავლა, რომელთა მიდევნებაც აქამდე შეუძლებელი იყო.
ამას გარდა, მკვლევართა მიგნებებმა არაერთი პრაქტიკული დანიშნულება შეიძლება პოვოს. მაგალითისთვის, ელექტრონიკის დარგში ძალიან მნიშვნელოვანია, მასალაში ელექტრონების ქცევა გვესმოდეს და მისი მართვა შეგვეძლოს. ატოწამიანი იმპულსები სხვადასხვა მოლეკულის ამოსაცნობადაც შეგვიძლია გამოვიყენოთ სამედიცინო დიაგნოსტირებისას.
ქიმია
ფოტო: Niklas Elmehed © Nobel Prize Outreach
2023 წლის ნობელის პრემიის ლაურეატები ქიმიის დარგში მანგი ბავენდი, ლუის ბრიუსი და ალექსეი ეკიმოვი გახდნენ.
ასევე იხილეთ: ვინ მიიღო 2023 წლის ნობელის პრემია ქიმიის დარგში და რისთვის
ჯილდო მათ ნანოტექნოლოგიის განვითარებაში შეტანილი წვლილის გამო გადაეცათ. მეცნიერებმა კვანტური წერტილები აღმოაჩინეს და გააუმჯობესეს. ეს ძალიან პატარა ნანონაწილაკებია — იმდენად მცირე ზომის, რომ მათ მახასიათებლებს მათივე ზომა განსაზღვრავს. ამას კვანტურ მოვლენებს უწოდებენ.
ქიმიის ნობელის წლევანდელი ლაურეატების მიერ შექმნილი ნაწილაკები იმდენად მცირე ზომისაა, რომ მათ მახასიათებლებს განსაზღვრავს.
ფიზიკოსებმა აქამდე დიდი ხნით ადრევე იცოდნენ, რომ შესაძლებელი იყო, ნანონაწილაკებში ზომით განპირობებულ კვანტურ ეფექტებს ეარსება. მეორე მხრივ, ძველად ამ ნანოგანზომილებებში მუშაობა თითქმის შეუძლებელი იყო. შესაბამისად, ძალიან ცოტა ადამიანს სჯეროდა, რომ აღნიშნული ცოდნა ოდესმე პრაქტიკულ დანიშნულებასაც პოვებდა.
1980-იანი წლების დასაწყისში ალექსეი ეკიმოვმა (Nanocrystals Technology Inc.-ის ყოფილი უფროსი მეცნიერი) ფერად შუშაში ზომით განპირობებული კვანტური ეფექტები წარმოქმნა. მასალას ფერს სპილენძის ქლორიდის ნანონაწილაკები აძლევდა, ეკიმოვმა კი წარმოაჩინა, რომ კვანტური ეფექტების წყალობით შუშის ფერი ნაწილაკების ზომასთან ერთად იცვლებოდა.
რამდენიმე წლის შემდეგ ლუის ბრიუსმა (კოლუმბიის უნივერსიტეტის პროფესორი) ისტორიაში პირველმა შეძლო, რომ სითხეში შეტივტივებულ ნაწილაკებში ზომით განპირობებული კვანტური ეფექტები დაემტკიცებინა.
1993 წელს მანგი ბავენდიმ (მასაჩუსეტსის ტექნოლოგიური ინსტიტუტის პროფესორი) ერთგვარი რევოლუცია მოახდინა კვანტური წერტილების წარმოქმნის კუთხით და თითქმის უნაკლო წერტილები შექმნა. სწორედ ეს ხარისხი იყო საჭირო, რათა კვანტური წერტილების პრაქტიკულად გამოყენება შეგვძლებოდა.
ასევე იხილეთ: უდაბლესი ქულიდან ნობელის პრემიამდე — რას ურჩევს ახალგაზრდებს ქიმიის წლევანდელი ნობელიანტი
კვანტური წერტილები ამჟამად QLED ტექნოლოგიაზე შექმნილ ეკრანებსა და LED ნათურებში გვხვდება, ხოლო ბიოქიმიკოსები და ექიმები კი ამ წერტილებს ბიოლოგიური ქსოვილების ასახვისთვის იყენებენ.
შეიძლება ითქვას, კვანტურ წერტილებს კაცობრიობისთვის ძალიან მნიშვნელოვანი სარგებელი მოაქვს. მკვლევრებს მიაჩნიათ, რომ მათი მეშვეობით სამომავლოდ მეტად მოქნილი მოწყობილობები, პაწაწინა სენსორები, უფრო თხელი მზის პანელები და დაშიფრული კვანტური კომუნიკაციაც კი გვექნება. შესაბამისად, ეს მხოლოდ დასაწყისია — ვინ იცის, კიდევ რაც გვიმზადებს უზარმაზარი პოტენციალის მქონე პაწაწინა ნაწილაკები.
კომენტარები