ქიმიის დარგში 2021 წლის ნობელის პრიზის ლაურეატები ბენჯამინ ლისტი და დევიდ მაკმილანი გახდნენ. მათი დამსახურება ასიმეტრიული ორგანოკატალიზის განვითარებაში მდგომარეობს.

მოლეკულათა აგება საკმაოდ რთულია. ქიმიის 2021 წლის ლაურეატებმა კი ახალი, ფრიად მახვილგონივრული მეთოდი წარმოგვიდგინეს ამისათვის.

მეცნიერებს დიდ ხანს სჯეროდათ, რომ მხოლოდ ორი ტიპის კატალიზატორები იყო ხელმისაწვდომი: მეტალები და ენზიმები. ერთმანეთისგან დამოუკიდებლად, ლისტმა და მაკმილანმა, მესამე ტიპი — ასიმეტრიული ორგანოკატალიზი — შემოგვთავაზეს, რომელიც პატარა ორგანულ მოლეკულებს ეფუძნება.

ბენჯამინ ლისტი დაინტერესდა, იყო თუ არა საჭირო მთლიანი ენზიმები კატალიზატორის შესაქმნელად. მან გამოცადა, შეეძლო თუ არა ამინომჟავა პროლინს ქიმიური რეაქციის კატალიზი ამან კი, როგორც აღმოჩნდა, შესანიშნავად იმუშავა.

ამასთანავე, ლაურეატი დევიდ მაკმილანი მეტალის კატალიზატორებით მუშაობდა, რომელთაც ნესტი მარტივად ანადგურებს. იგი დაინტერესდა, შეიძლებოდა თუ არა მეტად გამძლე საშუალების შექმნა მარტივი ორგანული მოლეკულების გამოყენებით, ერთ-ერთი მათგანი კი ასიმეტრიულ კატალიზში შესანიშნავი აღმოჩნდა.

არაერთი ინდუსტრია ეყრდნობა ქიმიკოსებს — ისინი ხომ მოლეკულებს ქმნიან, რომელთა საშუალებითაც ელასტიკურ და გამძლე მასალებს მივიღებთ, ენერგიას ბატარეებში შევინახავთ და, იქნებ, დაავადებათა პროგრესირებაც შევაჩეროთ.

აქვე უნდა აღინიშნოს, რომ მოლეკულათა წარმოება კატალიზატორებს მოითხოვს — ნივთიერებებს, რომლებიც ქიმიურ რეაქციათა სამართავად, ასევე მათი დაჩქარებისათვის გამოიყენება, თუმცა რეაქციის საბოლოო პროდუქტის ნაწილი არ ხდება. აღსანიშნავია, რომ ჩვენი სხეულიც არაერთ კატალიზატორს შეიცავს ენზიმების სახით, რომლებიც სიცოცხლისათვის საჭირო მოლეკულებს გამოაქანდაკებს.

ორგანულ კატალიზატორებს ნახშირბადატომთა სტაბილური კარკასი გააჩნია, მათ კი მეტად აქტიური ფუნქციური ჯგუფები ებმის. ეს ჯგუფები ხშირად ჟანგბადს, აზოტს, გოგირდსა და ფოსფორს შეიცავს. ეს კი იმაზე მიანიშნებს, რომ ამგვარი კატალიზატორები არც გარემოსთვისაა საზიანო და არც ჩვენი ჯიბისთვის — ეკომეგობრულებია და თანაც იაფი.

ორგანოკატალიზი 2000 წლიდან მოყოლებული განსაცვიფრებელი სისწრაფით ვითარდებოდა. ბენჯამინ ლისტი და დევიდ მაკმილანი სფეროში ლიდერებად რჩებიან. მათ აჩვენეს, რომ ორგანული კატალიზატორები შეგვიძლია, უამრავი ქიმიური რეაქციის წარმართვისთვის გამოვიყენოთ. ამ რეაქციათა საშუალებით, მკვლევრები შეძლებენ, უფრო ეფექტურად შექმნან ნებისმიერი რამ — ახალი მედიკამენტები იქნება ეს თუ მოლეკულები, რომლებსაც ფოტოელემენტებში სინათლის დატყვევება შეუძლია. ამ გზით, ორგანოკატალიზატორები ადამიანთა მოდგმას დიდებულ უპირატესობის მოუტანს.