De Nobelprijs voor scheikunde werd dit jaar toegekend aan drie pioniers die in de jaren 70 de eerste programma’s creëerden voor het voorspellen van chemische reacties op basis van een combinatie van klassieke en kwantumfysica.
De prijs van ca. 8 miljoen Zweedse Kroner (ca. 919.000 euro) wordt verdeeld onder Martin Karplus (Université de Strasbourg), Michael Levitt (Standord University School of Medicine) en Arieh Warshel (University of Southern California, LA) voor hun werk inzake de ontwikkeling van “multiscale models for complex chemical systems,” aldus de Koninklijke Zweedse Academie voor Wetenschappen.
Concreet hebben deze drie in de jaren zeventig hun collega’s scheikundigen bevrijd’ van het knutselen van drie-D modellen met staafjes en bolletjes om de interactie tussen moleculen aan te tonen, en hen hiervoor computersoftware in de plaats gegeven.
Klassiek en kwantum
De Nobelprijswinnaars hebben hiervoor de klassieke modellering en de kwantum modellering in scheikunde gecombineerd in hun software. Het eerste type modellering kon wel grote moleculen modelleren, maar kon de scheikundige reacties niet simuleren. Daarvoor moest een beroep worden gedaan op kwantumfysica, maar dat was oorspronkelijk enkel mogelijk voor kleine moleculen wegens het vele rekenwerk. Met de opkomst van de krachtiger computers (waaronder minicomputers voor wetenschappelijk werk) in de jaren zeventig, slaagden Karplus en Warshel erin software te bouwen die de beide methoden verenigden, met het oog op hybride methoden. In 1976 publiceerden ze een studie hoe een brug tussen de twee modellen kon worden gelegd. Later toonden Levitt en Warshel aan dat deze methoden ook voor grotere systemen kunnen worden aangewend, in hun studie van proteïnen.
Op basis van het werk van deze pioniers werden nieuwe en meer accurate modellen ontwikkeld, die ook buiten de organische scheikunde en biochemie toepassingen vonden.
