Сегодня станут известны имена лауреатов на Нобелевскую премию по химии. Это самая престижная награда в научном мире: лауреатов в пяти номинациях – "Физиология и медицина", "Физика", "Химия", "Экономика", "Литература", а также Премия мира – объявляют в октябре, а вручение премии проходит в Стокгольме 10 декабря, в годовщину смерти учредителя премии, шведского химика Альфреда Нобеля.

Нобелевский комитет уже объявил победителей в номинации "Физиология и медицина". Ими стали иммунологи Джеймс Эллисон и Тасуку Хондзе. Исследователей отметили за разработку иммунотерапии рака.

2 октября награду присудили по физике: лауреатами стали ученые Артур Эшкин – за "оптический пинцет и его применение в биологических системах", Жерар Муру и Донна Стрикленд – за "метод генерации высокоинтенсивных ультракоротких оптических импульсов". Донна Стрикленд стала третьей женщиной, получившей Нобелевскую по физике, после Марии Складовской-Кюри и Марии Гепперт-Майер.

Теперь рассказываем, что интересного происходит вокруг Нобелевской премии по химии.

Споры между химиками и биологами

В последние годы Нобелевскую премию по химии здорово критикуют сами химики. Дело в том, что все чаще награды забирают ученые "нехимических" специальностей. С 1982 года по 2012 год Нобелевку десять раз присуждали за исследования по биохимии или молекулярной биологии. С 2002 по 2012 год только четыре награды достались за работы по химии.

В прошлом году премию тоже отдали биохимикам. Она досталась Жаку Дюбуше (Швеция), Иохиму Франкуи (США) и Ричарду Хендерсону (Великобритания) за разработку метода криоэлектронной микроскопии, который позволяет рассмотреть в подробностях молекулы живых организмов. Ученые занимались своим исследованием с конца 70-х и в результате сделали большой прорыв в биологии: с помощью электронного микроскопа стало возможным получать трехмерные изображения и изучать молекулярные вещества с разных сторон.

Сам Альфред Нобель в своем завещании про биологов ничего не говорил – при его жизни биология как наука была менее развита и популярна, чем химия и физика. Но с течением времени прогресс поставил ее с ними в один ряд, поэтому Шведская академия наук стала включать в список кандидатов по смежным дисциплинам.

Неочевидные прогнозы

ChemistryViews – бесплатный онлайн-сервис, который ведут европейские химики и другие ученые из 16 европейских химических обществ, – в преддверии премии провел голосование: кто может стать лауреатом? Этот ресурс не является авторитетным предсказателем результатов Нобелевской премии, однако прогнозы авторитетных экспертов в предыдущие два дня тоже по большей части не оправдались. Впрочем, кандидаты ChemistryViews выглядят достаточно интересными.

Больше всего голосов собрал известный исследователь полимерных материалов, поляк Кшиштоф Матяшевский, который открыл простой способ полимеризации. Его метод позволяет получать разнородные лакокрасочные материалы и может применяться в медицинских целях –например, для костной регенерации.

Второе место принадлежит американскому химику Омару Ягхи. Он входит в пятерку наиболее цитируемых химиков в мире. Его работы посвящены металлоорганической химии. Среди последних его проектов, к примеру, был прибор, который позволяет извлекать пары воды из воздуха, используя солнечный свет и тепло, и накапливать эту влагу внутри пористого материала. Такие материалы можно использовать для очистки воздуха. А в этом году он вместе с коллегами из университета Беркли представил новую версию "магического песка", который позволяет извлекать влагу из песка пустыни.

Замыкает тройку лидеров швейцарский химик Михаэль Гретцель – один из создателей так называемой ячейки Гретцеля. Это изобретение потенциально может быть очень выгодной альтернативой дорогим и сложным технологиям фотогальванических батарей. Забавно, что работа Гретцеля в последние годы была связана с перовскитами – классом материалов, которые сейчас активно рассматривают в качестве главной технологии, позволяющей накапливать солнечную энергию. В научных кругах за работу с перовскитами уже прочили Нобелевскую премию по физике в этом году.

Другие предсказания

Научный портал Inside Science прогнозирует, что Нобелевская премия по химии в этом году может достаться американке Дженнифер Дудне, биохимику из Калифорнийского университета в Беркли, француженке Эммануэль Шарпентье, которая возглавляет Институт инфекционной биологии Общества Макса Планка, и американскому биохимику китайского происхождения Фэн Чжану из Гарварда.

Все трое занимаются CRISPR. Это метод редактирования ДНК, который считается одним из важнейших научных открытий в современной генетике. Технология CRISPR позволяет вносить изменения в геномы высших организмов и в будущем, вероятно, исправлять неправильные последовательности генов и лечить наследственные заболевания человека. Однако есть исследования, которые говорят о серьезных побочных эффектах технологии, поэтому она еще требует изучения и развития.

Лауреатами Нобелевской премии также могут стать английский химик Стэнли Уиттингем, который сейчас работает в Университете Бингемтона в Нью-Йорке, физик Джон Гуденаф из Техасского университета в Остине и химик Акира Ёсино из Университета Мэйдзи в Японии. Эти трое ученых занимались разработкой литиево-ионных аккумуляторов. Считается, что такие батареи намного компактнее обычных и при этом хранят больше энергии.

Еще Inside Science отмечают работу американского химика Барри Шарплесса. Правда, один раз ученый уже получал Нобелевку: в 2001 году его вместе с еще двумя учеными наградили за создание реакции окисления с хиральным катализом, которая позволила создать новые лекарства. Но за Шарплессом стоит еще одно важное для медицины открытие – "клик-химия", которая значительно сокращает время разработки лекарств. О том, что Шарплесс может получить вторую Нобелевку, говорят не первый год. За всю историю премии только четверо ученых удостаивались такой чести.

Лауреатов также выделили эксперты Clarivate Analytics. Их предположения отличаются от Inside Science. В своих прогнозах они опираются на имена ученых, которых наиболее часто цитируют научные издания.

В этом году они отметили химика Эрика Якобсена из Гарвардского университета. Его могут наградить за развитие каталитических реакций для органического синтеза, а также за разработку реакции эпоксидирования Якобсена. Ее ученый открыл в 1994 году.

Обладателем награды также может стать химик Джордж М. Шелдрик, почетный профессор Геттингенского университета имени Георга-Августа. По данным компании Google, в 2015 году Шелдрик стал самым цитируемым ученым – в Сети на него было более 220 000 ссылок. Нобелевская премия может достаться Шелдрику за огромное влияние на структурную кристаллографию – науку, изучающую кристаллы. А также за применение кристаллографии в системе компьютерных программ SHELX. С помощью этой бесплатной программы любой желающий может обрабатывать и визуализировать кристаллографические данные.

Наконец, Clarivate Analytics выделяют еще одного ученого – Джоанн Стабб из Массачусетского технологического института за ее открытие механизма работы рибонуклеотидредуктаз (это такие ферменты). Этот механизм ускоряет синтез и восстановление ДНК. Если Стабе получит награду, она станет пятой женщиной-лауреатом Нобелевской премии по химии. И это тоже будет скорее "биологическая" победа.