Prof. M. Karplusas dirba Strasbūro universitete Prancūzijoje ir Harvardo universitete (JAV), M. Levittas Stenfordo universiteto (JAV) Medicinos mokykloje, o prof. A. Warshelis atstovauja Pietų Kalifornijos universitetui (JAV).

Chemijos pamokose mokyklose kai kuriems iš mūsų teko matyti, o gal net ir patiems kurti molekulių modelius iš plastikinių rutuliukų ir pagaliukų. Mokslo įstaigose cheminių junginių modeliavimas atliekamas kompiuteriais. Trys šių metų Nobelio chemijos premijos laureatai yra tie žmonės, kurie sukūrė šiandieninių galingų kompiuterinių modelių, naudojamų mokslo įstaigose, pagrindus. Būtent jų sukurtų žinių pagrindu dabar mokslininkai ir chemijos pramonės atstovai gali suvokti ir prognozuoti sudėtingus cheminius procesus.

Cheminės reakcijos vyksta neįtikėtinu greičiu. Per milisekundės dalį elektronai nuo vieno atomo peršoka prie kito. Klasikinei chemijai šiuos procesus stebėti sudėtinga: kiekvieną cheminės reakcijos žingsnį eksperimentiškai pamatyti ir užregistruoti yra praktiškai neįmanoma. Todėl įvairius cheminius procesus - pavyzdžiui, išmetamųjų dujų valymą katalizatoriais ar žaliuosiuose lapuose vykstančią fotosintezę - mokslininkai tyrinėja taikydami cheminius modelius, už kurių pagrindų sukūrimą ir suteikta šiemetinė Nobelio premija.

M. Karpluso, M. Levitto ir A. Warshelio darbas ypatingas tuo, kad jie sugebėjo suvienyti klasikinę Niutono fiziką su iš pagrindų kitokia kvantine fizika. Anksčiau mokslininkams tekdavo rinktis su kurios fizikos taisyklių rinkiniu jie dirbs. Klasikinė fizika yra puikiausiai tinkama paprastiems skaičiavimams ir pritaikoma labai didelių molekulių modeliavimui. Bet ji jokiu būdu netinkama cheminių reakcijų modeliavimui. Šiam tikslui chemikai naudojo kvantinę fiziką. Tiesa, šiems skaičiavimams reikėjo neįtikėtinų informacinių sistemų išteklių, todėl modeliavimai buvo atliekami tik mažoms molekulėms.

Šiemetiniai Nobelio chemijos premijos laureatai iš abiejų fizikos pasaulių paėmė tai, kas geriausia bei svarbiausia ir sugalvojo būdą kartu panaudoti ir kvantinės, ir klasikinės fizikos taisykles. Pavyzdžiui, modeliuojant, kaip vaistas jungiasi su baltymu organizme, kompiuteris iš pradžių atlieka kvantine teorija grindžiamus skaičiavimus tiems vaistų ir baltymų atomams, kurie tiesiogiai reaguoja tarpusavy. Likusią didelio baltymo dalį galima modeliuoti taikant mažiau kompiuterius apkraunančias klasikinės fizikos taisykles.

Didele dalimi dėl šiemetinių laureatų atlikto darbo, šiandienos chemikams kompiuteriai ir modeliavimas tapo ne mažiau svarbiais už mėgintuvėlius. O modeliavimai tapo tokiais realistiškais, kad jie puikiausiai tinkami tradicinių eksperimentų rezultatų nustatymui. Modeliavimas, dabar įprastas universitetuose ir tiesiog būtinas bet kurioje vaistus kuriančioje įmonėje, mokslininkams sutaupo milžiniškas sumas pinigų ir daugybę laiko.

Šaltinis
Temos
Griežtai draudžiama Delfi paskelbtą informaciją panaudoti kitose interneto svetainėse, žiniasklaidos priemonėse ar kitur arba platinti mūsų medžiagą kuriuo nors pavidalu be sutikimo, o jei sutikimas gautas, būtina nurodyti Delfi kaip šaltinį.
www.DELFI.lt
Prisijungti prie diskusijos Rodyti diskusiją (41)