Революционни открития в областта на химията и квантовата механика бяха отличени с тазгодишните престижни Нобелови награди за химия и физика, като трима учени от всяка област получиха признание за индивидуалната си работа.

Но какво ни казват техните изследвания за света, в който живеем, и как са го променили?

Макар че повечето хора изпитват огромно уважение към носителите на Нобелови награди, вярно е също така, че мнозинството от нас може да нямат нишовите знания, за да разберат веднага защо научните резултати имат потенциала да променят живота ни.

Тук се опитваме да обясним какво ще означава тяхната работа за останалите:

Нобелова награда за физика: Природата е "по-странна", отколкото си мислехме

Джон Клаузер, Ален Аспект и Антон Цайлингер получиха съвместно тазгодишната Нобелова награда за физика за независимата си работа върху квантовите "странности".

И тримата са изследвали "заплитането" на фотоните - поведението на две субатомни частици светлина, които действат като едно цяло, дори когато не са физически свързани и са разделени на голямо разстояние.

Дори когато са разделени, това, което се случва с едната от двете частици, влияе на това, което се случва с другата.

Алберт Айнщайн, може би най-влиятелният физик в историята, нарича това явление "призрачно действие от разстояние".

Въпреки че идеята за квантовото заплитане или странност е теоретично разработена през 60-те години на миналия век от северноирландския физик Джон Стюарт Бел, тя не е доказана преди експериментите на Клаузер, Аспект и Цайлингер.

Оказа се, че "призрачността", за която говори Айнщайн, определено съществува - и може да бъде използвана в наша полза.

Квантовата механика може да звучи доста абстрактно и далеч от ежедневието, но е по-близо, отколкото си мислим.

Изследванията на триото за заплитане могат да бъдат приложени към квантовите компютри, което обещава промяна в начина, по който използваме изкуствения интелект за решаване на сложни проблеми, като световния глад и климатичната криза, както и за криптиране, което ще затрудни хакването на частни комуникации.

Нобелова награда за химия: Начин за свързване на молекули като блокчета Lego

Тазгодишната Нобелова награда за химия беше присъдена за новаторските изследвания на учените Каролин Бертоци, Мортен Мелдал и Бари Шарплес, които откриха реакции, позволяващи на молекулите да се свързват като блокчета Лего и да създават нови съединения.

Обяснена по този начин, химията на "кликването" - областта, която изучава начина, по който молекулите могат да бъдат свързани помежду си - звучи доста просто. Това далеч не е така.

Клик химията е област на изследване, в която молекулярните градивни елементи се свързват бързо и ефективно, образувайки нови сложни молекули.

Шарплес, който току-що получи втората си Нобелова награда за химия, постави основите на тази нова форма на химия и измисли нейното име около 2000 г.

Докато свързването на молекули е изключително сложна операция, реакциите "клик" са много бързи, чисти и надеждни и не водят до нежелани странични продукти. Вместо във вредни разтворители, реакциите се осъществяват във вода.

Скоро след това Мелдал и Шарплес независимо един от друг откриват азид-алкиновото циклоприсъединяване, катализирано с мед - множество думи, които означават химична реакция, която днес се използва широко в химията и която е създала свой собствен клон на синтетичната химия.

Според Шведската академия след това Бертоци "издига химията на кликването на ново ниво", като през 2004 г. разработва реакции на кликване, които работят в живи организми - това, което тя нарича "биоортогонални реакции".

Тези реакции на кликване, които не изискват мед, протичат, без да нарушават нормалната биохимия на клетката.

Биоортогоналните реакции на Бертоци ни дават безценна информация за работата на туморните клетки, за това как те се развиват и избягват имунната ни система, както и ни предлагат начини за проследяване на тези ракови клетки.

Но има нещо, присъщо на клик химията, което е революционно: тази форма на химия е екологично чиста. За разлика от други химични производства, при клик химията се избягва създаването на вредни отпадъци и странични продукти, които биха били скъпи и трудни за депониране.

Освен за изследвания и лечение на рак, клик химията се използва за производство на антимикробни средства, хербициди, диагностични тестове, антикорозионни и избелващи агенти.

Бертоци става едва осмата жена, която получава награда за химия в историята на Нобеловите награди, като се присъединява към такива като Мария Кюри, Дороти Кроуфут Ходжкин и Ада Е Йонат.