3 otkrića ruskih nobelovaca koja su promijenila svijet

1. Ilja Mečnikov i "velika imunološka revolucija"

Biolog Ilja Mečnikov je Nobelovu nagradu za svoj rad na polju urođenog imuniteta dobio 1908. godine. Otkrio je fagocite, stanice koje uništavaju štetne bakterije. Mečnikov je funkcioniranje procesa demonstrirao proučavajući ličinke zvjezdača. U ličinke je zabio male trnove i uočio da su ih okružile neke neobične stanice. Imao je teoriju da su to bijele krvne stanice koje su se okupile na mjestu upale i ubile patogene. Međutim, njegova je teorija naišla na snažan skepticizam znanstvene zajednice, koja je u to vrijeme favorizirala drugu teoriju.

Ilja Mečnikov

Getty Images

Mečnikov je Nobelovu nagradu podijelio s još jednim imunologom, Paulom Ehrlichom, njemačkim znanstvenikom koji je bio zagovornik teorije koja je bila u suprotnosti s Mečnikovljevim pronalascima. Ehrlichova teorija adaptivnog imuniteta je bila usredotočena na proizvodnju antitijela. Imunologija se tijekom većeg dijela 20. stoljeća nastavila razvijati prema Ehrlichovoj teoriji adaptivnog imuniteta, a Mečnikovljevi pogledi kao da su završili na margini.

U kasnim je 1980-ima, međutim, otkriveno da mnoge stanice, osobito one koje su odgovorne za imunitet - fagociti, posjeduju posebne receptore koji su dizajnirani za identificiranje specifičnih infekcija. Te su stanice vezane uz određene gene. "Ispostavilo se da je urođeni imunitet glavna osobina [u usporedbi s adaptivnim] svih živih bića. Samo se u slučaju organizama koji su već napredovali na evolucijskoj ljestvici... pojavljuje adaptivni imunitet. Međutim, urođeni imunitet je zadužen za njegovo pokretanje i daljnje funkcioniranje…", napisali su autori članka koji otkrića koja proizlaze iz Mečnikovljevih pronalazaka označava kao "veliku imunološku revoluciju".

2. Prohorov, Basov i laser

Aleksandar Prohorov i Nikolaj Basov su zaslužni za stvaranje lasera, a 1964. godine su za to dobili i Nobelovu nagradu za fiziku. Nagradu su podijelili s američkim znanstvenikom Charlesom Hardom Townsom, koji je radio na istom polju.

Nikolaj Basov (lijevo) i Aleksandar Prohorov, 1966.

Oleg Kuzmin/TASS

Prohorov i Basov su napravili prvi mikrovalni kvantni generator - maser (pojačanje mikrovalova pomoću stimulirane emisije zračenja) u isto vrijeme kada je Charles Hard Towns na Sveučilištu Columbia provodio slične eksperimente, ali ne s mikrovalovima - on je koristio svjetlo i dizajnirao laser (pojačanje svjetlosti pomoću stimulirane emisije zračenja).

Jedan suvremenik se prisjetio kako je Prohorov radio. "Predložio je skupini znanstvenika da iznesu prijedloge kako temeljito promijeniti svoj rad. Kada su za mjesec dana svi dali samo formalne odgovore, Prohorov je uzeo čekić i uništio svu laboratorijsku opremu. Došlo je do velikog skandala, a polovica znanstvenika je dala otkaz; no ostali su se upustili u novo istraživanje, iako je njegov budući uspjeh bio daleko od očiglednog. Za nekoliko je godina ovo istraživanje autorima donijelo Nobelovu nagradu."

Rad Prohorova i Basova je udario temelje kvantne elektronike, a svemirska radijska komunikacija na velikim udaljenostima i optički kablovi su nakon daljnjih istraživanja i razvoja ubrzo postali stvarnost. Basov je kasnije proučavao učinak laserskih emisija na kemijske reakcije, dok se Prohorov usredotočio na uporabu lasera u medicini. Prvi oftalmološki laseri su razvijeni pod njegovim vodstvom, a upravo je on uveo i uporabu lasera u kirurgiji i stomatologiji, kao i u liječenju tuberkuloze i onkoloških bolesti.

3. Gejm, Novosjolov i "supermaterijal"

Fizičari Andrej Gejm i Konstantin Novosjolov, rođeni u Rusiji, najpoznatiji su po otkriću grafena, "supermaterijala" koji im je 2010. donio Nobelovu nagradu. Debljina grafena je svega jedan atom, no ovaj je materijal 160 puta čvršći od čelika. Izvanredan je po tome što može vrlo učinkovito provoditi i električnu energiju i toplinu. Grafen, kojeg ponekad nazivaju najperspektivnijim materijalom na Zemlji, atraktivan je materijal za elektroničku industriju.

Andrej Gejm (lijevo) i Konstantin Novosjolov

AP

Prema Novosjolovljevim riječima, "grafen ima kvalitete koje nedostaju svim ostalim materijalima. On je vlakno u pravom smislu te riječi. Možete ga tretirati kao ubrus: okretati ga, preklapati i rastezati." Unatoč svojoj fleksibilnosti, grafen je najčvršći materijal na planetu, rekao je znantvenik u intervjuu za časopis Forbes prije nekoliko godina.

Izvanredne kvalitete ovog revolucionarnog novog materijala ilustrirao je švedski fizičar Per Delsing na dodjeli Nobelove nagrade. Fizičar je rekao da bi mreža velika jedan kvadratni metar (debljine jednog atoma) napravljena od grafena bila dovoljno čvrsta da izdrži mačku tešku četiri kilograma. Sama mreža bi težila otprilike jedan miligram - koliko teži jedan mačji brk.

U isto je vrijeme, međutim, grafen teško proizvesti u industrijskim količinama. Ipak, već postoji niz načina na koje se ovaj supermaterijal može koristiti: od bojenja kose do igranja golfa. Znanstvenici su sigurni da će korištenje grafena u mikroelektronici moći povećati brzinu računala za tisuću puta, čime bi sadašnja elektronika na bazi silicija postala zastarjela.