ژان‌پیر سوواژ
| ژان‌پیر سوواژ | |
|---|---|
 | |
| متولد | ۲۱ اکتبر ۱۹۴۴ |
| محل زندگی | استراسبورگ، فرانسه |
| ملیت | فرانسوی |
| جوایز | جایزهٔ نوبل شیمی ۲۰۱۶؛ مدال‌های برنز و نقرهٔ مرکز ملی پژوهش‌های علمی فرانسه |
| همسر | کارمن سوواژ |
| والدین | کامیل آندره سوواژ و لیدیه آنژل آرسلَن |
ژان‌پیر سوواژ (Jean-Pierre Sauvage؛ زادهٔ ۲۱ اکتبر ۱۹۴۴) شیمی‌دان فرانسوی و استاد بازنشستهٔ دانشگاه استراسبورگ است. او در سال ۲۰۱۶، به‌طور مشترک با فریزر استودارت و برنارد فِرینگا، جایزهٔ نوبل شیمی را دریافت کرد. انگیزهٔ رسمی جایزه «برای طراحی و سنتز ماشین‌های مولکولی» اعلام شد.[۱]
مهم‌ترین دستاورد سوواژ ساخت کاتنان در سال ۱۹۸۳ بود. کاتنان از دو یا چند حلقهٔ مولکولی تشکیل می‌شود که مانند حلقه‌های زنجیر درهم‌رفته‌اند.
این حلقه‌ها به جای آن‌که با پیوند کووالانسی مستقیم به هم متصل شوند، با یک پیوند مکانیکی در کنار یکدیگر قرار می‌گیرند و می‌توانند نسبت به هم حرکت کنند. این ویژگی، امکان ساخت سامانه‌هایی را فراهم کرد که اجزای مولکولی آن‌ها حرکت کنترل‌شده دارند.[۲]
زندگی و تحصیلات
ژان‌پیر سوواژ در پاریس به دنیا آمد. پدرش، کامیل آندره سوواژ، نوازنده و آهنگساز موسیقی جاز بود و مادرش لیدیه آنژل آرسلَن نام داشت. دوران کودکی او به دلیل شغل ناپدری‌اش که مهندس نظامی بود، در شهرهای مختلف فرانسه و مدتی در شمال آفریقا و ایالات متحده گذشت. همین جابه‌جایی‌ها او را از کودکی با محیط‌های گوناگون آشنا کرد.[۳]
سوواژ در پانزده یا شانزده‌سالگی به شیمی علاقه‌مند شد. او در زیرزمین خانه آزمایشگاهی ساده ساخته بود و با استخراج کلروفیل از گیاهان و جداسازی مواد طبیعی آزمایش می‌کرد. پس از پایان دبیرستان، دو سال در دوره‌های آمادگی رقابتی فرانسه تحصیل کرد و سپس وارد مدرسهٔ مهندسی شیمی استراسبورگ شد.
او مدرک مهندسی خود را در سال ۱۹۶۷ دریافت کرد و همان سال دورهٔ دکترای خود را زیر نظر ژان-ماری لهن آغاز کرد. لهن که بعدها جایزهٔ نوبل شیمی ۱۹۸۷ را دریافت کرد، در آن زمان بر ساخت مولکول‌هایی با ویژگی‌های تازه کار می‌کرد. سوواژ در سال ۱۹۷۱ دکترای خود را از دانشگاه لویی پاستور، که امروزه بخشی از دانشگاه استراسبورگ است، دریافت کرد.[۴]
شیمی فرامولکولی و کریپتاندها
سوواژ فعالیت علمی خود را در زمینهٔ شیمی کئوردیناسیون و شیمی فرامولکولی ادامه داد. شیمی فرامولکولی به مطالعهٔ برهم‌کنش‌ها و آرایش‌هایی می‌پردازد که مولکول‌ها را بدون ایجاد پیوندهای کووالانسی دائمی در کنار هم نگه می‌دارند. در این حوزه، شکل، اندازه و حرکت مولکول‌ها اهمیت زیادی دارد.
در دورهٔ دکترا، سوواژ و همکارانش نخستین روش‌های ساخت مولکول‌های بزرگ حلقوی به نام کریپتاندها را توسعه دادند. کریپتاندها می‌توانند یون‌های فلزی را در حفره‌های درونی خود محصور کنند. این مولکول‌ها نمونه‌ای از توانایی شیمی در ساخت ساختارهایی هستند که مانند گیرنده‌های مصنوعی، یون یا مولکول خاصی را شناسایی و در خود جای می‌دهند.[۴]
این تجربه در طراحی ساختارهای سه‌بعدی و کنترل برهم‌کنش‌های مولکولی، زمینهٔ لازم را برای کار بعدی سوواژ فراهم کرد. او به جای تمرکز صرف بر ترکیب شیمیایی مولکول‌ها، به چگونگی اتصال و حرکت آن‌ها نیز توجه کرد. این تغییر نگاه، شیمی را به سمت طراحی ساختارهایی با حرکت قابل کنترل سوق داد.
ساخت کاتنان
در ساختارهای معمول شیمیایی، اتم‌ها با پیوندهای کووالانسی به یکدیگر متصل‌اند. در یک کاتنان، حلقه‌های مولکولی درهم‌قفل می‌شوند، اما اتم‌های دو حلقه الزاماً با پیوند کووالانسی مستقیم به یکدیگر وصل نیستند. اتصال مکانیکی باعث می‌شود حلقه‌ها بتوانند حول یکدیگر جابه‌جا شوند.
سوواژ برای ساخت کاتنان از شیمی کئوردیناسیون فلزات استفاده کرد. یون فلزی مولکول‌های آلی را در آرایشی مناسب کنار هم قرار داد و به شکل‌گیری حلقه‌هایی کمک کرد که بتوانند از میان یکدیگر عبور کنند. پس از تشکیل ساختار درهم‌قفل‌شده، فلز از سامانه جدا شد و کاتنان باقی ماند.
این روش اهمیت زیادی داشت، زیرا نشان داد شیمیدانان می‌توانند فقط خود مولکول را طراحی نکنند، بلکه نوع اتصال مکانیکی و آزادی حرکت اجزای آن را نیز کنترل کنند. کاتنان سوواژ نخستین گام اساسی در ساخت ماشین‌های مولکولی به شمار می‌آید.[۲]
از کاتنان تا ماشین‌های مولکولی
هر ماشین، صرف‌نظر از اندازه‌اش، به اجزایی نیاز دارد که نسبت به یکدیگر حرکت کنند و این حرکت بتواند کاری انجام دهد. کاتنان‌ها چنین امکانی را در مقیاس مولکولی فراهم می‌کردند. پس از کار سوواژ، فریزر استودارت ساخت روتاکسان‌ها را توسعه داد؛ در این ساختارها یک حلقهٔ مولکولی روی محور باریکی قرار می‌گیرد و می‌تواند در امتداد آن حرکت کند.
برنارد فرینگا نیز موتورهای مولکولی ساخت که با دریافت انرژی، از جمله انرژی نور، در یک جهت مشخص می‌چرخیدند. به این ترتیب، کار سه دانشمند به شکل‌گیری حوزه‌ای انجامید که در آن مولکول‌ها مانند اجزای یک دستگاه کوچک طراحی می‌شوند و حرکت آن‌ها قابل کنترل است.
سوواژ و گروه پژوهشی‌اش سامانه‌هایی ساختند که حرکت‌هایی مانند چرخش، انتقال و انقباض را در مقیاس مولکولی بازسازی می‌کردند. دانشگاه استراسبورگ این پژوهش‌ها را نمونه‌هایی از تلاش برای ساخت مولکول‌هایی می‌داند که با اثر نور، گرما یا سیگنال الکتریکی تغییر شکل می‌دهند یا حرکت می‌کنند.[۴]
کاربردهای احتمالی
ماشین‌های مولکولی هنوز در بسیاری از موارد در مرحلهٔ پژوهش بنیادی و توسعهٔ آزمایشگاهی هستند، اما ویژگی‌های آن‌ها برای فناوری‌های آینده اهمیت دارد. از این سامانه‌ها می‌توان در طراحی مواد هوشمند، حسگرهای شیمیایی، ذخیرهٔ انرژی و سامانه‌های انتقال مولکولی استفاده کرد.
در پزشکی، ساختارهای مولکولی متحرک می‌توانند در آینده برای رساندن دارو به محل مشخص یا پاسخ‌دادن به محرک‌های محیطی بررسی شوند. در علوم مواد نیز امکان دارد از آن‌ها برای ساخت موادی استفاده شود که در برابر نور، گرما یا تغییرات شیمیایی واکنش کنترل‌شده نشان می‌دهند.
این کاربردها هنوز به محدودیت‌هایی مانند دشواری تولید انبوه، کنترل دقیق حرکت و پایداری سامانه‌ها وابسته‌اند. ارزش کار سوواژ در این مرحله بیشتر در ایجاد اصول طراحی و نشان‌دادن امکان ساخت چنین ساختارهایی است، نه در عرضهٔ یک محصول صنعتی کامل.[۲]
جایزهٔ نوبل شیمی ۲۰۱۶
آکادمی سلطنتی علوم سوئد در ۵ اکتبر ۲۰۱۶ اعلام کرد که جایزهٔ نوبل شیمی به ژان‌پیر سوواژ، فریزر استودارت و برنارد فرینگا تعلق می‌گیرد. جایزه به‌طور مساوی میان سه دانشمند تقسیم شد و انگیزهٔ رسمی آن «برای طراحی و سنتز ماشین‌های مولکولی» بود.[۲]
بیانیهٔ نوبل، کاتنان سوواژ در سال ۱۹۸۳ را نخستین گام در مسیر ساخت ماشین‌های مولکولی معرفی کرد. حلقه‌های درهم‌قفل‌شدهٔ او، اجزایی بودند که می‌توانستند نسبت به یکدیگر حرکت کنند. این حرکت نسبی، شرط اصلی تبدیل یک ساختار مولکولی به سامانه‌ای شبیه ماشین است.
کمیتهٔ نوبل همچنین به کوچک‌سازی فناوری اشاره کرد. همان‌طور که کوچک‌شدن قطعات الکترونیکی تحول بزرگی در رایانش ایجاد کرد، کنترل حرکت در مولکول‌ها نیز می‌تواند مسیرهای تازه‌ای در نانوفناوری و شیمی ایجاد کند. جایزهٔ ۲۰۱۶ نشان داد که طراحی و ساخت ماشین‌ها فقط به مقیاس‌های قابل مشاهده با چشم محدود نیست.
فعالیت‌ها و افتخارات
سوواژ از سال ۱۹۷۱ تا ۲۰۱۴ پژوهشگر مرکز ملی پژوهش‌های علمی فرانسه بود و در دانشگاه استراسبورگ نیز فعالیت می‌کرد. او در سال ۱۹۷۸ مدال برنز و در سال ۱۹۸۸ مدال نقرهٔ این مرکز را دریافت کرد. همچنین عضو آکادمی علوم فرانسه است و در سال ۲۰۱۶ نشان‌ها و افتخارات ملی فرانسه را دریافت کرد.[۴]
او پس از بازنشستگی نیز در مؤسسهٔ مطالعات پیشرفتهٔ دانشگاه استراسبورگ به فعالیت علمی ادامه داد. پژوهش‌های او در مرز میان شیمی معدنی، شیمی آلی، علوم مواد و نانوفناوری قرار دارد.
حمایت از مقاومت ایران
شورای ملی مقاومت ایران در ۲۹ اوت ۲۰۲۲ گزارش کرد که ۵۶ برندهٔ جایزهٔ نوبل در بیانیه‌ای مشترک از اجلاس ایران آزاد و نقشهٔ راه این شورا برای ایرانی آزاد، دموکراتیک و غیراتمی حمایت کرده‌اند.
نام ژان‌پیر سوواژ، با عنوان برندهٔ نوبل شیمی ۲۰۱۶، در فهرست امضاکنندگان منتشرشده در این گزارش آمده است. بنا بر متن منتشرشده، امضاکنندگان از آزادی، انتخابات آزاد، برابری جنسیتی و جدایی دین از دولت حمایت کرده‌اند.[۵]
همچنین، شورای ملی مقاومت در ۲۲ مارس ۲۰۲۳ گزارش کرد که سوواژ یکی از امضاکنندگان نامهٔ مشترک برندگان نوبل در حمایت از خیزش سراسری ایران بوده است. امضاکنندگان این بیانیه، خواستار حمایت بین‌المللی از مردم ایران و مقابله با سرکوب شده‌اند و از طرح ده‌ماده‌ای مریم رجوی برای آیندهٔ ایران پشتیبانی کرده‌اند.[۶]
منابع
- ↑ Jean-Pierre Sauvage – Facts، وبگاه رسمی جایزهٔ نوبل
- ↑ ۲٫۰ ۲٫۱ ۲٫۲ ۲٫۳ The 2016 Nobel Prize in Chemistry، بیانیهٔ آکادمی سلطنتی علوم سوئد
- ↑ Jean-Pierre Sauvage – Biographical، بنیاد نوبل
- ↑ ۴٫۰ ۴٫۱ ۴٫۲ ۴٫۳ Jean-Pierre Sauvage، مؤسسهٔ مطالعات پیشرفتهٔ دانشگاه استراسبورگ
- ↑ Joint Statement of 56 Nobel Laureates in Support of Free Iran Summit 2022، شورای ملی مقاومت ایران، ۲۹ اوت ۲۰۲۲
- ↑ Fifty-one Nobel Laureates Support Iran’s Uprising in Joint Letter، شورای ملی مقاومت ایران، ۲۲ مارس ۲۰۲۳