Tra il 6 e l’8 ottobre, i Premi Nobel sono stati assegnati a tre scienziati in ciascuna delle categorie di Fisica, Chimica e Fisiologia o Medicina. I premi riconoscono decenni di ricerca in corso, con scoperte che vanno dal 1985 al 2003. Queste scoperte hanno portato cambiamenti significativi nei rispettivi campi, modellando la nostra comprensione del mondo oggi. Sottolineano inoltre l’importanza della collaborazione globale, poiché il premio di 11 milioni di corone svedesi è stato condiviso tra scienziati provenienti dalle estremità opposte del mondo.
Premio Nobel per la fisica: assegnato a John Clarke, John M. Martinis e Michel H. Devoret
Nel 1985, l’alunno di Cambridge Clarke, insieme al suo dottorando Martinis e al fisico francese Devoret, creò un circuito noto come giunzione Josephson, costituito da superconduttori separati da un isolante elettrico in condizioni di tensione zero. In questo circuito sono riusciti a dimostrare due fenomeni quantistici su scala macroscopica. Il primo era il tunneling quantistico: il sistema mostrava il passaggio di una particella attraverso una barriera energetica, fenomeno non consentito dalla fisica classica, e il secondo era la quantizzazione dell’energia: l’energia del sistema esisteva solo in quantità discrete o “pacchetti” di energia.
Anche se lo sviluppo di un computer quantistico non è mai stata l’intenzione di Clarke, il circuito del vincitore è stato il fondamento dell’informatica quantistica e dei supercomputer in uso oggi. È anche responsabile dei dispositivi superconduttori di interferenza quantistica (SQUID), sensori ultrasensibili che rilevano i campi magnetici. Attualmente hanno applicazioni nell’imaging neurale, nel rilevamento geologico, nel rilevamento della materia oscura e, in futuro, potenzialmente nel rilevamento dei tumori.
“Il circuito è stato il fondamento dell’informatica quantistica e dei supercomputer in uso oggi”
Clarke, nata e cresciuta a Cambridge, si è laureata in Scienze Naturali al Christ’s College nel 1964 e ha conseguito un dottorato di ricerca presso la Royal Society Mond Laboratory (ora New Museums Site). Fu uno dei primi studenti al Darwin College e fu il primo presidente della Darwin College Student Association. È stato eletto membro del Christ’s College nel 1972, visiting fellow del Clare Hall nel 1989 e membro del Churchill College nel 1998. Clarke si è unito agli altri 125 vincitori dell’università, un gradito promemoria dell’incredibile ricerca costantemente in corso a Cambridge. Forse qualcuno nel nuovo Ray Dolby Center sta attualmente lavorando a qualcosa che inserirà anche loro nella lista.
Premio Nobel per la Chimica: assegnato a Susumu Kitagawa, Richard Robson e Omar M. Yahgi
Il Premio Nobel per la Chimica è stato assegnato per lo sviluppo di strutture metallo-organiche dal chimico britannico ed alunno di Oxford Robson nel 1989. Queste strutture erano costituite da ioni metallici collegati da catene di molecole organiche contenenti carbonio, formando una struttura cristallina con grandi pori interni che avevano la capacità di catturare o immagazzinare varie sostanze. Negli anni successivi, il chimico giapponese Kitagawa dimostrò la capacità di queste strutture di adsorbire gas e ne migliorò la flessibilità, mentre il chimico giordano-palestinese Yahgi migliorò la loro stabilità e dimostrò come variare la loro struttura potesse fornire a queste strutture nuove proprietà desiderabili.
“Queste strutture metallo-organiche hanno il potenziale per legare il vapore acqueo estratto dall’aria del deserto”
Queste strutture metallo-organiche hanno il potenziale per legare l’anidride carbonica dall’aria, rimuovere i PFA dall’acqua o estrarre vapore acqueo dall’aria del deserto. Sebbene queste strutture siano attualmente piccole e incapaci di svolgere queste funzioni nella misura richiesta, la ricerca futura prevede tentativi di ampliarle.
Premio Nobel per la Fisiologia e la Medicina: assegnato a Mary E. Brunkow, Fred Ramsdell, Shimon Sakaguchi
Nel 1995, l’immunologo giapponese Sakaguchi scoprì un nuovo tipo di cellula che svolgeva un ruolo vitale nella protezione del corpo dal proprio sistema immunitario, prevenendo così le malattie autoimmuni. Queste cellule T regolatorie fungono da meccanismo di freno per prevenire l’iperattività del sistema immunitario. Prima di ciò, si credeva comunemente che questa protezione derivasse esclusivamente dalla distruzione delle cellule immunitarie che prendono di mira l’ospite nella ghiandola del timo, lasciando dietro di sé solo le cellule che prendono di mira gli agenti patogeni e altri corpi estranei.
Indipendentemente nel 2001, gli immunologi americani Brunkow e Ramsdell hanno identificato un gene murino Foxp3 con un ruolo nella tolleranza immunitaria. Quando mutato, Foxp3 ha provocato una malattia autoimmune nei topi simile a una grave malattia osservata negli esseri umani. Sakaguchi ha messo insieme entrambe le scoperte nel 2003, identificando che Foxp3 è vitale nello sviluppo delle cellule T regolatorie che aveva scoperto in precedenza.
Ciò ha portato allo sviluppo di farmaci per aumentare i livelli di cellule T regolatorie in pazienti con condizioni autoimmuni tra cui il diabete di tipo 1 e l’artrite reumatoide.
