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Foto: Universität Groningen
Nobelpreis für Chemie 2016
Wahljahr: | 2019 |
Sektion: | Chemie |
Stadt: | Groningen |
Land: | Niederlande |
Forschungsschwerpunkte: Organische Chemie, Stereochemie, Molekulare Schalter und Motoren, selbstorganisierte und molekulare Nanosysteme, Katalyse, supramolekulare Chemie, Photopharmakologie
Ben Feringa ist Chemiker. Seine Forschungsschwerpunkte sind Organische Chemie und Molekulare Nanotechnologie. Als erster gelang ihm die Entwicklung eines molekularen Motors. 2016 erhielt er mit Jean-Pierre Sauvage und Fraser Stoddart den Nobelpreis für Chemie für „das Design und die Synthese von molekularen Maschinen“.
Feringa baut aus organischen Molekülen winzige molekulare Schalter und Motoren. In der Natur spielen molekulare Motoren zum Beispiel in Muskelzellen eine große Rolle. Dort sorgen Myosin-Moleküle für die Muskel-Kontraktion. Feringa entwickelte einen lichtgetriebenen molekularen Motor, der auf dem lichtempfindlichen Molekül Rhodopsin basiert. Diese Moleküle können Licht direkt nutzen, um eine gerichtete Rotorbewegung zu erzeugen. Der molekulare Motor wird dadurch steuerbar und kann eine konkrete Aufgabe erfüllen. Inzwischen können sich molekulare Motoren bis zu zehn Millionen Mal pro Sekunde drehen.
Darauf aufbauend konstruierte Ben Feringa aus Molekülen das erste molekulare „Nanocar“ der Welt. Es ist nur zwei Nanometer groß und nutzt Rotormoleküle als Antrieb. Lassen die Wissenschaftler Elektronen über dem „Nanocar“ schweben, drehen sich die Rotormoleküle in eine Richtung und bewegen das Gefährt.
In Zukunft sind viele Einsatzmöglichkeiten für molekulare Motoren und „Nanocars“ vorstellbar. So könnten sie Medikamente an Zielpunkte im Körper transportieren. Mit Lichtschaltern ausgestattete Moleküle könnten am Zielpunkt mit einer entsprechenden Licht-Wellenlänge eingeschaltet werden. Lichtgesteuerte Antibiotika oder Chemotherapeutika könnten gezielt eingesetzt und Nebenwirkungen vermieden werden. Molekulare Motoren und Maschinen sind aber auch einsetzbar für die Entwicklung neuer Materialien, Sensoren und Energiespeichersysteme.
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