KI-gestützte Forschung, neue Materialien im Blick auf Nobelpreis für Chemie

Die Entwicklung neuer Verbindungen und die durch künstliche Intelligenz unterstützte Wissenschaft sind einige der Forschungsbereiche, die laut Kommentatoren Anwärter auf den am Mittwoch bekannt gegebenen Nobelpreis für Chemie sein könnten.

Der oder die Gewinner der prestigeträchtigen Auszeichnung werden ab 11:45 Uhr (0945 GMT) von der Königlich Schwedischen Akademie der Wissenschaften in Stockholm bekannt gegeben.

Der Chemiepreis folgt auf den Physikpreis, der am Dienstag den Amerikaner John Hopfield und den Kanadier-Briten Geoffrey Hinton für wichtige Durchbrüche in der künstlichen Intelligenz (KI) ehrte.

Während das KI-Duo nicht zu den Top-Namen gehörte, die im Vorfeld des Physikpreises genannt wurden, haben einige Experten spekuliert, dass die Technologie auch im Chemiepreis eine Rolle spielen könnte.

John Jumper, CEO und Mitbegründer von Google DeepMind, Demis Hassabis, die 2023 mit dem prestigeträchtigen Lasker Award ausgezeichnet wurden, konnten für ihre Arbeit am KI-Modell Alphafold gewinnen.

Mit dem KI-Tool lässt sich die dreidimensionale Struktur von Proteinen anhand ihrer Aminosäuresequenz vorhersagen.

Das Analyseunternehmen Clarivate, das potenzielle Nobelpreisträger für Wissenschaft im Auge behält, platzierte das Paar unter den Top-Picks der Kandidaten für 2024.

„Eine Art Revolution“

David Pendlebury, Leiter der Forschungsgruppe, räumt ein, dass eine Arbeit von Jumper und Hassabis aus dem Jahr 2021 zwar tausende Male zitiert wurde, es für die Nobeljury jedoch ungewöhnlich wäre, die Arbeit so schnell nach der Veröffentlichung zu belohnen – da die meisten Entdeckungen, die gewürdigt werden, aus der Vergangenheit stammen Jahrzehnte.

Aber „ein so kürzlich veröffentlichter und so oft zitierter Artikel ist ein so klares Signal einer Art Revolution“, sagte Pendlebury.

Ein anderer Name, der oft für das Chemie-Nicken genannt wird, ist der amerikanisch-jordanische Omar Yaghi.

Yaghi entwickelte eine Art maßgeschneidertes poröses Material namens MOF (Metal-Organic Framework), das heute in kommerziellen Produkten verwendet wird und unter anderem Giftstoffe absorbieren und dekontaminieren, als Katalysator wirken oder sogar Wasser aus der Wüstenluft absorbieren kann.

Lars Brostrom, Wissenschaftsredakteur beim schwedischen Radio, sagte gegenüber , dass solche Materialien „bereits in der Praxis eingesetzt werden und es Zeit für einen Nobelpreis ist“.

Yaghis Name wurde zuvor neben den Japanern Susumu Kitagawa und Makoto Fujita genannt, die ebenfalls als Pioniere der Technologie gelten.

Sollte Yaghi erneut übergangen werden, spekulierte Brostrom, dass der taiwanesisch-amerikanische Biochemiker Chi-Huey Wong für die Entwicklung „biochemischer Methoden für die Pharmaindustrie“ ausgezeichnet werden könnte.

Im Bereich der Pharmazeutik wurde der US-amerikanische Chemieingenieur Robert Langer erwähnt. Brostrom nannte ihn „einen der am häufigsten zitierten Wissenschaftler der Welt“.

Karl Deisseroth, ein US-amerikanischer Psychiater und Neurologe, wurde im letzten Jahrzehnt auch als möglicher Preisträger für die Entwicklung des Gebiets der Optogenetik genannt, bei dem Licht zur Steuerung von Zellen eingesetzt wird.

Molekulardynamik

Auch die Namen von Roberto Car von der Princeton University und des italienischen Physikers Michele Parrinello vom Italian Institute of Technology wurden dieses Jahr bekannt gegeben.

Obwohl das Duo Physiker ist, wurde es für den Chemiepreis für die „Car-Parrinello-Methode“ zur Berechnung der Molekulardynamik ins Gespräch gebracht.

In der Vergangenheit galten als Top-Namen die in den USA ansässigen James J. Collins, Michael Elowitz und Stanislas Leibler, deren Arbeiten zu „synthetischen Genschaltkreisen“ das Gebiet der „synthetischen Biologie“ begründeten.

Auch der Chemieingenieurprofessor der Stanford University, Zhenan Bao, wurde in der Vergangenheit für den Preis nominiert.

Die Chinesisch-Amerikanerin und ihr Team haben eine „künstliche elektronische Haut“ erfunden, indem sie Materialien für dehnbare Schaltkreise und flexible Batterien entwickelt haben.

Letztes Jahr ging der Chemiepreis an den in Frankreich geborenen Moungi Bawendi, den Amerikaner Louis Brus und den in Russland geborenen Alexei Ekimov für die Entwicklung winziger „Quantenpunkte“, die zur Beleuchtung von Fernsehern und Lampen verwendet werden.

Die Nobelpreise werden seit 1901 verliehen und ehren diejenigen, die, um es mit den Worten des Preisschöpfers und Wissenschaftlers Alfred Nobel auszudrücken, „der Menschheit den größten Nutzen gebracht“ haben.

Am Montag wurde der Medizinpreis an die amerikanischen Wissenschaftler Victor Ambros und Gary Ruvkun für ihre Entdeckung der microRNA und ihrer Rolle bei der Regulierung von Genen verliehen.

Auf den Chemiepreis am Mittwoch folgen die viel beachteten Literatur- und Friedenspreise, die am Donnerstag bzw. Freitag bekannt gegeben werden.

Der Wirtschaftspreis schließt die Nobelsaison 2024 am 14. Oktober ab.

Die Gewinner erhalten ihren Preis, bestehend aus einem Diplom, einer Goldmedaille und einem Scheck über 1 Million US-Dollar, von König Carl XVI. Gustaf im Rahmen einer feierlichen Zeremonie am 10. Dezember in Stockholm, dem Todestag des Wissenschaftlers Alfred Nobel im Jahr 1896, der die Preise geschaffen hat in seinem Testament.

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