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弗雷澤·斯托達特 爵士
Sir Fraser Stoddart
圖片來源：弗雷澤．斯托達特（Sir J. Fraser Stoddart）
出生 (1942-05-24) 1942年5月24日（82歲）
英國蘇格蘭愛丁堡
居住地 英國、美國
国籍 英國
母校 愛丁堡大學 （理學士：1964年；哲學博士：1966年）
机构 皇后大學 (加拿大)（1967年－70年）
雪菲爾大學（1970年－90年）
伯明翰大學（1990年－97年）
加州大學洛杉磯分校（1998年－2008年）
西北大學（2008年－）
知名于 機械互鎖分子構築
研究领域 超分子化學
奖项
圖1：圖片來自 2016諾貝爾化學獎 如何將分子變成機器
圖2：圖片來自 2016諾貝爾化學獎 如何將分子變成機器

詹姆斯·弗雷澤·斯托達特 爵士 （Sir James Fraser Stoddart，1942年5月24日－）FRS，FRSE，FRSC，蘇格蘭化學家，2016年憑藉分子機器的設計與合成，與讓-皮埃爾·索瓦日和伯納德·費林加一同獲得諾貝爾化學獎[1][2][3][4][5]。

主要研究領域

弗雷澤·斯托達特 的 分子機器[2]

理察·費曼 的 奈米科技預測

  • 你到底能製造出多小的機器？這是得過諾貝爾獎的費曼(Richard Feynman)在1984年的一個前瞻性的演講中一開始所提出的問題，其實費曼很著名的事蹟就是他在1950年代對奈米科技發展所做的預測。
  • 這個演講的目的是在鼓舞在座的研究工作者，讓他們對所相信的可能性去測試其極限。演講最後，費曼望向台下的聽眾，淘氣地說道：「…祝你們重新設計各種所熟悉的機器時會有一段快樂的時光，試試看你們是否能做到，給它25-30年，將會有一些實際的用途。到底可以有何用處，我也不知道。」

機械互鎖的分子

  • 許多實驗室在1950與1960年代紛紛發表了各式分子鎖鏈的合成，然而他們複雜的合成方法僅能製造少量的產物，大大侷限了應用方面的可能性。
  • 即便一直到1980年代早期，長期的挫折使得分子鎖鏈的研究徒剩一片愁雲慘霧。
  • 夢想中的機械式鍵結，則是利用「機械互鎖」的方式達成，不牽扯到原子之間直接的作用。

弗雷澤·斯托達特 的 研究

  • 在1991年，他的研究團隊建造了一個缺電子的開環分子以及一個具有兩個多電子位置的長棍，或可稱為輪軸（如圖1）。
  • 下一步，研究團隊將開環的開口兩端相接，使其成為完整的環狀而能留在分子輪軸上。他們因此以高產率創造出了輪烷(rotaxane），一種環狀並以機械的方式套接於輪軸上的分子。
  • 到了1994年，他能完全掌控分子環的移動，因而擺脫了化學系統中掌控分子移動的隨機性。

弗雷澤·斯托達特 的 一台電梯、一塊肌肉與一個極小的電腦晶片

  • 自1994年以來，史托達特的研究團隊已經使用多種輪烷來建造許多的分子機器，包括一台可將自己提高0.7 奈米的分子電梯（2004年，如圖2）、一個能夠折彎金箔片的人造分子肌肉（2005年）。

獲得諾貝爾化學原因[1][2][3][4][5]

視頻

科幻電影成真! 分子機器獲諾貝爾肯定

參考資料

  1. ↑ 1.0 1.1 The Nobel Prize in Chemistry 2016
  2. ↑ 2.0 2.1 2.2 2016諾貝爾化學獎 如何將分子變成機器
  3. ↑ 3.0 3.1 2016 年諾貝爾化學獎 來自英、美、 荷的3 名學者以「設計與合成分子機械」研究獲獎
  4. ↑ 4.0 4.1 2016年諾貝爾化學獎》全世界最小的機器「分子機器」研究者獲殊榮
  5. ↑ 5.0 5.1 深度解讀2016諾貝爾化學獎：分子馬達與納米火箭  
  6. ↑ A. Coskun, M. Banaszak, R. D. Astumian, J. F. Stoddart, B. A. Grzybowski, Chem. Soc. Rev., 2012, 41, 19-30
  7. ↑ A. Coskun, J. M. Spruell, G. Barin, W. R. Dichtel, A. H. Flood, Y. Y. Botros, J. F. Stoddart. Chem. Soc. Rev., 2012, 41 (14), 4827-59.
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