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09.10.2013

15:00 Uhr

Auszeichnung

Chemie-Nobelpreis für drei US-Forscher

Der Chemie-Nobelpreis 2013 geht an Martin Karplus, Michael Levitt sowie Arieh Warshel. Die Forscher werden geehrt für die Entwicklung von Modellen, mit denen sich chemische Experimente in den Cyberspace verlagern lassen.

Die Chemie-Nobelpreisträger 2013. ap

Die Chemie-Nobelpreisträger 2013.

Stockholm/DüsseldorfMit dem Chemie-Nobelpreis werden in diesem Jahr Martin Karplus, Michael Levitt sowie Arieh Warshel ausgezeichnet. Wie es in der Begründung der schwedischen Wissenschaftsakademie heißt, bekommen sie den Preis für die „Entwicklung von mehrskaligen Modellen für komplexe chemische Systeme“.

Die drei Forscher haben Computermodelle entwickelt, die nach Meinung der Wissenschaftsakademie „entscheidend für die Fortschritte“ der heutigen Forschung innerhalb der Chemie sind. Die Arbeiten der drei wurden bereits in den 70er-Jahren begonnen.

Der ständige Sekretär der Wissenschaftsakademie, Staffan Normark, beschrieb die Ergebnisse der Forscher mit den Worten: „Sie haben chemische Experimente in den Cyberspace verlagert“. Computermodelle, die das reale Leben widerspiegeln, seien entscheidend für die meisten Fortschritte, die heute in der Chemie gemacht werden.“

Vor den bahnbrechenden Arbeiten des Forscher-Trios hätten Chemiker zwei Möglichkeiten der Analyse gehabt. Sie hätten auf Basis der klassischen Physik forschen können, mit der aber keine Reaktionen simuliert werden konnten - oder auf Basis der Quantenphysik, die aber enorme Computerkapazitäten benötigte und daher nur bei sehr kleinen Molekülen einsetzbar war.

 „Die Chemie-Nobelpreisträger dieses Jahres nahmen das Beste aus beiden Welten und ersannen Methoden, mit denen beide, die klassische und die Quantenphysik, genutzt wurden“, so die Akademie. Mit Software auf dieser Grundlage kann am Computer getestet werden, wie ein Medikament an seinem Zielmolekül im Körper andockt. Für die reagierenden Atome rechnen die Programme auf quantenphysikalischer Grundlage, das gesamte übrige Protein wird auf Basis der klassischen Physik dargestellt. „Die Simulationen sind so realistisch, dass sie die Ergebnisse traditionell durchgeführter Experimente vorhersagen.“

Der Computer löst damit quasi das Reagenzglas ab. Durch die Computermodelle sei auch die Entwicklung effektiverer Solarzellen möglich geworden, schreibt die Wissenschaftsakademie in ihrer Würdigung der Arbeit der frischgebackenen Nobelpreisträger..

„Sie sind begeistert von der Wissenschaft, leben für die Wissenschaft. Es sind drei super Typen“, sagte Helmut Grubmüller, Direktor am Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie in Göttingen. „Levitt und Karplus haben sich vor allem um die Bewegungen in den Molekülen gekümmert und die zum ersten Mal beschrieben und simuliert. Warshel hat sich schwerpunktmäßig den chemischen Reaktionen zugewandt.“

Ein Großteil der Grundlagen dafür sei am Weizmann-Institut in Rehovot (Israel) gelegt worden, sagte Amnon Horovitz, der an dem Institut lehrt. Warshel und Levitt hätten dort gearbeitet, Karplus sei zu einem Sabbatical dagewesen.

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