21 октября исполняется 190 лет Альфреду Нобелю
Юбилей шведского изобретателя и филантропа - отличный повод вспомнить самые выдающиеся открытия лауреатов учрежденной им премии.

10
Роберт Бёрнс Вудворд
В 1965 году получил Нобелевскую премию по химии "за выдающийся вклад в искусство органического синтеза".
Роберт Бёрнс Вудворд
в Кембридже
в 1965 году
Вудворд открыл новую стадию в синтезе органических веществ. Перечислим лишь некоторые вещества, которые он смог синтезировать в своей лаборатории:

  • Хинин
Первый эффективный препарат, используемый против малярии.

  • Кортизон
Гормон коры надпочечников человека. Участвует в регуляции метаболизма. Он стимулирует синтез углеводов из белков и повышает устойчивость организма к стрессу.

  • Резерпин
Вещество, использующееся для лечения артериальной гипертензии.

  • Хлорофилл
Зелёный пигмент, окрашивающий клетки растений в зелёный цвет. При его участии происходит фотосинтез.

  • Тетрациклин и цефалоспорин
Антибиотики широкого спектра действия.

  • Колхицин
Используют в препаратах для лечения подагры, исследуются возможности для использования в лечении COVID-19.

  • Витамин В12

Необходим для развития, миелинизации и функционирования центральной нервной системы; для образования здоровых красных кровяных телец; для синтеза ДНК.



Иногда говорят, что органический синтез представляет собой одновременно точную науку и изящное искусство. Здесь неоспоримый Мастер – природа. Но я осмелюсь утверждать, что лауреат премии нынешнего года доктор Вудворд по праву занимает второе место.
Арне Фредга, шведский химик-органик
Главное достижение
Убедил химиков-органиков в том, что синтез любого сложного вещества возможен при достаточном времени и разумном планировании.

9
Карл Циглер и Джулио Натта
В 1963 году получили Нобелевскую премию по химии "за выдающееся исследование металлоорганических соединений, [которое] … привело к новым реакциям полимеризации и … проложило путь для новых и очень полезных производственных процессов".
Карл Циглер (слева)
и Джулио Натта (справа)
Полиэтилен был известен и производился и до открытия Циглера и Натта. Но в 1953-1954 годах учёные сообщили об открытии новых металлоорганических каталитических систем, в присутствии которых реакция полимеризации протекает при комнатной температуре и атмосферном давлении.

Иначе говоря, вместо дорогостоящих стальных автоклавов синтезировать полиэтилен стало возможным в обычной колбе, просто пробулькивая исходные этилен или пропилен через раствор катализатора (обычно смесь солей алюминия и титана). Образующийся полимерный продукт просто выпадает в виде осадка и может быть легко собран.

Благодаря этому открытию учёные разных стран разработали впоследствии множество других подобных систем, называемых обычно катализаторами Циглера-Натта. Это в том числе привело к тому, что сегодня промышленное получение полиэтилена/полипропилена является дешевым, чрезвычайно эффективным процессом, дающим минимум побочных продуктов и вредных отходов. И что еще важнее, синтезируемые таким образом пластмассы (так называемого низкого давления) обладают превосходными механическими свойствами.

В 2010 году объём производства пластмасс, эластомеров и резин с использованием катализаторов Циглера — Натты превысил 100 миллионов тонн.
интересный факт
Существованием тех самых болоньевых штанов, в которых мы в детстве катались на санках, мы обязаны Джулио Натто. Именно итальянский учёный провёл исследования, благодаря которым на промышленной установке был получен изотактический полипропилен, которым покрывают нейлон или капрон для получения болоньевой ткани. Ткань «болонья» тёмно-синего оттенка впервые попала в СССР из Италии в 1962 году. Первоначально она производилась на Наро-фоминском шелковом заводе, где переняли итальянский опыт её изготовления. В советское время изделия из болоньи очень ценились за свою практичность и были дефицитом.
Главное достижение
Придуманный учёными способ полимеризации сделал полиэтилен доступным и более качественным, тем самым коренным образом изменив промышленность.

8
Алан Хигер, Алан Мак-Диармид и Хидэки Сиракава
В 2000 году получили Нобелевскую премию по химии "за открытие и развитие проводящих полимеров".
История создания электропроводящих полимеров началась с получения Сиракавой в 1971—1974 гг. свободных пленок полиацетилена. В одном из сотен опытов по синтезу этого полимера научный сотрудник лаборатории химических ресурсов в токийском Технологическом институте использовал ошибочно высокую концентрацию катализатора. Результатом этой ошибки было образование серебристых пленок полиацетилена с характерным металлическим блеском.

Химик Мак-Диармид и физик Хигер изучали в то время в Филадельфии металлические свойства неорганического полимера — нитрида серы (SN)x.
Мак-Диармид впервые встретился с Сиракавой на семинаре в Токио, во время которого они обсудили удивительные свойства свободных пленок полиацетилена, и американский химик пригласил японского коллегу в Пенсильванский университет. Здесь они вместе с Хигером занялись поиском способов, которые позволили бы синтезировать полимерные пленки с электропроводящими свойствами. Исследователям удалось добиться желаемого за счет обработки полиацетилена парами галогенов — брома или иода. Позже они нашли оптимальные условия синтеза и модификации, благодаря чему удельная проводимость повысилась до уровня проводимости алюминия и даже меди.

Открытие Хигером, Мак-Диармидом и Сиракавой высокой электропроводности модифицированных полимеров оказало заметное влияние на науку и технику, положило начало исследованиям “синтетических металлов” и стало основой для получения целого ряда новых материалов. Проводящие полимерные материалы стали применяться в качестве ингибиторов коррозии, антистатических покрытий, защитных экранов от электромагнитного излучения, производства кино- и видеоплёнки, а также служить для создания источников тока и оптических окон с регулируемой областью прозрачности.

К XXI веку появилось второе поколение полупроводниковых полимерных материалов. На их основе конструируются органические транзисторы, светодиоды и дисплеи, полимерные лазеры и солнечные батареи. Создание современных качественных OLED-дисплеев также стало возможно благодаря достижениям нобелевских лауреатов 2000 года.
Главное достижение
Появление материала, сочетающего свойства пластмасс (гибкость, прочность, эластичность и т. д.) с высокой электропроводностью, поспособствовало скачку в развитии технологий.

7
Уиллард Бойл и Джордж Смит
В 2009 году получили Нобелевскую премию по физике "за разработку оптических полупроводниковых сенсоров — ПЗС-матриц".
Прибор с зарядовой связью был изобретён учёными в 1969 году. Что представляет собой такой прибор? Это полупроводниковое устройство, которое позволяет делать фотографии сразу же в цифровом формате: был световой поток — и из него сразу же получился файл с изображением. Создание и обработка фотоматериалов благодаря использованию ПЗС-матриц ускоряется и упрощается в несколько раз.

ПЗС-приборы изменили мир фотографии и видеосъемки. При этом изначальной целью Бойла и Смита было создание полупроводникового прибора для хранения и считывания информации. Учёные самостоятельно сконструировали первую в мире микросхему, работающую по принципу пузырьковой памяти, то есть когда заряды под воздействием электромагнитного поля перемещаются в полупроводниковой плёнке как цельные «пузырьки», отказываясь разделиться на фрагменты меньшего размера. Бойл и Смит создали аналог таких «пузырьков» в микрочипе, где заряд накапливается и может перемещаться в указанном направлении.

В 1970 году исследователи научились фиксировать изображения с помощью ПЗС-линеек (в них воспринимающие свет элементы расположены в одну или несколько линий). Таким образом впервые был создан фотоэлектрический прибор с зарядовой связью.

Уже в 1970-е годы ПЗС-матрицы производятся массово и внедряются повсеместно.
интересный факт
Открытие Бойла и Смита работает за счёт фотоэффекта. Занимательно, что именно за объяснение фотоэлектрического эффекта Альберт Эйнштейн получил Нобелевскую премию 1921 года, и это была его единственная премия в жизни.
Главное достижение
Благодаря Бойлу и Смиту создание фотографий и видео демократизировались. Визуальное добилось главенствующей роли в современном мире в том числе и благодаря открытию этих учёных.

6
Антуан Анри Беккерель, Пьер и Мария Кюри
В 1903 году получили Нобелевскую премию по физике "в знак признания исключительных услуг, которые он оказал науке своим открытием спонтанной радиоактивности" и "в знак признания исключительных услуг, которые они оказали науке совместными исследованиями явлений радиации, открытой профессором Анри Беккерелем".
В 1896 году Беккерель случайно открыл радиоактивность во время работ по исследованию фосфоресценции в солях урана. Исследователь обнаружил, что соль урана вызывает потемнение фотопластинки, даже если ее предварительно не освещать светом. То есть ураном излучаются лучи, подобные икс-лучам Рентгена. Их сначала назвали урановыми лучами, потом лучами Беккереля.

Сам термин "радиоактивность" придумал уже не Беккерель, а Мари Склодовская-Кюри, которая вместе со своим супругом Пьером Кюри продолжала исследования этого явления. Пьер Кюри создал специальное оборудование для количественного измерения радиоактивности. Мария Кюри много работала с урановыми минералами и в какой-то момент обнаружила, что радиоактивность урановых минералов существенно выше, чем радиоактивность самого урана. Дальнейшая их работа привела к обнаружению радиоактивности тория и открытию полония и радия.

Беккерелю также удалось сделать ещё одно открытие, относящееся к радиоактивности. В апреле 1902 года для публичной лекции ему понадобилось радиоактивное вещество, он взял его у супругов Кюри и положил пробирку с ним в жилетный карман. Прочтя лекцию, он вернул пробирку с хлоридом радия владельцам, а на следующий день обнаружил на теле под жилетным карманом покраснение кожи в форме пробирки, на месте которого позже образовалась язва. Беккерель рассказал об этом Пьеру Кюри, и тот поставил на себе опыт: в течение десяти часов носил привязанную к предплечью пробирку с радием. Через несколько дней у него тоже появилось покраснение, перешедшее затем в тяжелейшую язву, от которой он страдал в течение двух месяцев. Так впервые было открыто биологическое действие радиоактивности.


…Можно себе представить и то, что в преступных руках радий способен быть очень опасным, и в связи с этим можно задать такой вопрос: является ли познание тайн природы выгодным для человечества, достаточно ли человечество созрело, чтобы извлекать из него только пользу, или же это познание для него вредоносно? В этом отношении очень характерен пример с открытиями Нобеля: мощные взрывчатые вещества дали возможность производить удивительные работы. Но они же оказываются страшным орудием разрушения в руках преступных властителей, которые вовлекают народы в войны.

Я лично принадлежу к людям, мыслящим, как Нобель, а именно, что человечество извлечёт из новых открытий больше блага, чем зла
Пьер Кюри, эпиграф из книги "Пьер и Мария Кюри"
интересный факт
Мария Кюри является первой женщиной — нобелевской лауреаткой в истории и первым дважды нобелевским лауреатом в истории (помимо Нобелевской премии по физике в 1903 году, она была также удостоена Нобелевской премии по химии в 1911 году "за выдающиеся заслуги в развитии химии: открытие элементов радия и полония, выделение радия и изучение природы и соединений этого замечательного элемента").
Главное достижение
Открытие радиоактивности принесло человечеству много пользы - появились эффективные методы медицинских исследовений и лечения, атомные электростанции позволяют получать дешёвую электроэнергию. Но в то же время аварии на АЭС и применение ядерного оружия оказались способны принести человечеству много горя.

5
Вильгельм Конрад Рентген
В 1901 году получил первую в мире Нобелевскую премию по физике "в знак признания исключительных услуг, которые он оказал науке открытием замечательных лучей, названных впоследствии в его честь".
Вильгельм Конрад Рентген
В 1895 году немецкий физик Вильгельм Конрад Рентген впервые зарегистрировал затемнение фотопластинки под действием некоего излучения. Этому явлению он дал имя икс-излучение. Рентгеном было обнаружено, что при прохождении рентгеновских лучей через кисть руки на фотопластинке формируется изображение костей, составляющих скелет кисти. Это открытие стало первым в мире методом медицинской визуализации, до этого нельзя было прижизненно, не инвазивно получить точное изображение органов и тканей.

Открытие Рентгена очень быстро вошло в медицинскую практику во всех развитых странах. Открытие учёного повлияло не только на развитие медицины. Эксперименты и исследования с использованием рентгеновских лучей помогли получить новые сведения о строении веществ, которые вместе с другими открытиями того времени заставили пересмотреть целый ряд положений классической физики. Исследования, связанные с рентгеновскими лучами, вскоре привели к открытию радиоактивности.
Рентген принадлежит к тем, кто пролагает новые пути
Макс фон Лауэ, немецкий физик
Главное достижение
Рентгенография изменила медицину, сделала диагностику в разы точнее; сделала производство более безопасным, сделав проще проверку конструкций на внутренние дефекты; внесла вклад в развитие криминалистики, искусства реставрации и художественной экспертизы.

4
Джон Бардин, Уильям Шокли и Уолтер Брэттен
В 1956 году получили Нобелевскую премию по физике "за исследование полупроводников и открытие транзисторного эффекта".
В 1945 году Джон Бардин,Уильям Шокли и Уолтер Браттейн начали работу над созданием будущего транзистора. Целых два года они терпели неудачи, но 16 декабря 1947 года по счастливой случайности они, наконец, добились желаемого результата. В тот день Браттейн, экспериментируя с двумя игольчатыми электродами, перепутал полярность приложенного напряжения и внезапно получил устойчивое усиление сигнала.

Спустя неделю ученые официально представили свое изобретение руководству. Именно эта дата – 23 декабря 1947 года, считается днем рождения транзистора.

Уже с пятидесятых годов транзисторы начали активно применять в радиоприёмниках, военной и компьютерной технике — ранние компьютеры, которые работали на лампах, были ненадёжными и потребляли огромное количество электроэнергии, получили значительную модернизацию с переходом на экономичный и холодный транзистор без нити.
Главное достижение
Все современные электронные устройства существуют благодаря изобретению транзисторов. Если бы не изобрели транзистор, то современная нам медийная и IT-отрасли, скорее всего, не появились бы на свет.

3
Роберт Эдвардс
В 2010 году получил Нобелевскую премию по медицине "за разработку технологии искусственного оплодотворения".
Роберт Эдвардс
Документированные эксперименты на человеческих половых клетках начались в 1940-х годах в США. В 1954 году в СССР Григорием Николевичем Петровым были подробно описаны все стадии оплодотворения яйцеклетки и последующего развития зародыша. В 1966 британский физиолог Роберт Эдвардс установил, что созревание яйцеклеток происходит спустя 36-37 часов после того, как уровень лютеинизирующего гормона достигает пика. Все эти открытия послужили тому, что учёные смогли приступить к попыткам искусственного оплодворения женщины.

Первый эксперимент такого рода прошел в 1973 году при университете Монаша в Австралии. Оплодотворенная яйцеклетка была пересажена в матку, но беременность не смогла развиться — организм отторг эмбрион.

Требовалось много попыток, чтобы эксперимент все же увенчался успехом. Это произошло в 1977 году. Семья Браунов долгое время не могли зачать ребенка по причине непроходимости маточных труб жены. С парой работали гинеколог Патрик Стептоу и эмбриолог Роберт Эдвардс. Пересадка эмбриона прошла успешно и 25 июля 1978 года на свет появилась здоровая девочка — Луиза Джой Браун, первый в мире ребёнок, родившийся с помощью ЭКО.
Да, Боб Эдвардс и Патрик Стептоу, а также мои мама и папа подвергались критике, когда я родилась, но иногда требуется время, чтобы приобрести знания и доверие. Сегодня я думаю, что подавляющее большинство людей считают ЭКО совершенно нормальным процессом, если у них нет возможности завести ребенка естественным способом. Были огромные споры о морали, стоящей за созданием человека таким образом, и опасения, что это может привести ко всем видам проблем со здоровьем, но это были спекуляции. Успех ЭКО в настоящее время не подлежит сомнению, и его влияние на семьи никогда не может быть выражено словами. Во всем мире появилась надежда, и это самое замечательное, что можно увидеть.
Луиза Джой Браун, первый в мире человек, родившийся при помощи ЭКО
Главное достижение
Уже более 12 миллионов людей появились на свет с помощью технологии ЭКО.

2

Александр Флеминг, Говард Флори и Эрнст Борис Чейн
В 1945 году получили Нобелевскую премию по медицине "за открытие пенициллина и его терапевтического действия при инфекционных болезнях".
Флеминг, Флори и Чейн на вручении Нобелевской премии
3 сентября 1928 года Флеминг вернулся в свою лабораторию после месяца отсутствия. Учёный был не очень аккуратным человеком и до отпуска поленился привелсти лабораторию в полный порядок. Вернувшись на работу, учёный заметил, что на одной пластине с культурами появились плесневые грибы, а присутствовавшие там колонии стафилококков были уничтожены. Флеминг отнёс грибы, выросшие на пластине с его культурами, к роду пеницилловых, и назвал выделенное вещество пенициллином.

В ходе дальнейших исследований Флеминг заметил, что пенициллин воздействует на такие бактерии, как стафилококки и многие другие возбудители, которые вызывают скарлатину, пневмонию, менингит и дифтерию.

Флеминг совершенствовал новый препарат, но до 1939 года вывести эффективную культуру так и не удалось. В 1940 году немецко-английский биохимик Эрнст Борис Чейн и Хоуард Уолтер Флори, английский патолог и бактериолог, активно занимались попыткой очистить и выделить пенициллин, и спустя некоторое время им удалось произвести достаточно пенициллина для лечения раненых.

Массовое производство пенициллина было налажено во время Второй мировой войны и помогло союзникам победить фашистских захватчиков.
интересный факт
В современном мире открытию Флеминга угражает участь стать бесполезным. Всемирная организация здравоохранения называет устойчивость к антибиотикам одной из главных опасностей для здравоохранения во всем мире. С каждым годом всё труднее становится лечить пневмонию, туберкулёз, гонорею и сальмонеллёз.

Ожидается, что к 2050 году супербактерии (бактерии, имеющие устойчивость к действию антибиотиков) убьют людей больше, чем рак, — 10 млн человек. На сегодняшний день из-за устойчивости к антибиотикам ежегодно умирает 700 тысяч человек.
Главное достижение
Открытие антибиотиков помогло научиться лечить болезни, которые раньше считались смертельными: туберкулез, сифилис, пневмония, бактериальные осложениния после ранений и другие.

1

Фрэнсис Крик, Джеймс Уотсон и Морис Уилкинс
В 1962 году получили Нобелевскую премию по медицине "за открытия, касающиеся молекулярной структуры нуклеиновых кислот и их значения для передачи информации в живых системах".
В 1951 году Джеймс Уотсон начал работать с Френсисом Криком в Кавендишской лаборатории при Кембриджском университете. Создание точной модели ДНК было задачей не только ученых из Кембриджа, в Лондоне и Калифорнии группы сильных исследователей также боролись за первенство в столь важном для науки открытии. Крик и Уотсон рассматривали варианты спиралевидной формы ДНК, но точную модель собрать не могли.

Открытию поспособствовал один небольшой предмет. Квадратная пластинка размером всего несколько сантиметров вошла в историю как "Фотография 51". Чтобы сделать этот кадр, Розалинд Франклин, исследовательница из Лондона, положила вытянутый в нить и кристаллизованный образец человеческой ДНК в специальную камеру, где рентгеновские лучи больше 60 часов отскакивали от него на пленку, формируя изображение — полосатый крест. Из снимка стало очевидно, что молекула ДНК представляет собой двойную спираль. В январе 1953 года Морис Уилкинс, работавший с Франклин, показал "Фотографию 51" Уотсону.

Проанализировав рентгенограмму, 21 февраля 1953-го Уотсон догадался, что аденин из одной цепочки соединяется только с тимином из другой, а цитозин — с гуанином. В таком случае молекула ДНК напоминает равномерно закрученную лестницу с краями из сахара, остатка фосфорной кислоты и с параллельными ступенями одинаковой длины. Стало понятно, как молекула может разделиться пополам и образовать две копии с той же генетической информацией. Великая загадка природы получила красивую разгадку.

Раньше мы считали, что наша судьба написана на звёздах. Сегодня мы знаем, что наша судьба в большей степени написана в наших генах.
Джеймс Уотсон, один из первооткрывателей структуры ДНК.
интересный факт
К сожалению, исследовательница, внесшая огромный вклад в расшифровку структур ДНК не была награждена Нобелевской премией. Биофизик и ренгенограф Розалинд Франклин работала над получением рентгенограмм структуры ДНК. Сделанные ею снимки отличались особой чёткостью и подготовили почву для выводов о структуре ДНК, сделанных Джеймсом Уотсоном и Фрэнсисом Криком. Почему Франклин не разделила премию с Криком, Уотсоном и Уилкинсом? Дело в том, что Нобелевская премия не вручается посмертно. Розалинд Франклин скончалась от рака яичника в 1958 году, за четыре года до вручения Нобелевской премии за исследование нуклеиновых кислот.
Главное достижение
Расшифровка ДНК помогла раскрыть многие тайны организма человека.
This site was made on Tilda — a website builder that helps to create a website without any code
Create a website