Karl-Heinz Ernst gehört dieses Jahr nicht zu den Empfängern des Nobelpreises für Chemie. Doch der Forscher an der Eidgenössischen Materialforschungs- und Prüfungsanstalt (Empa) und Professor an der Universität Zürich war massgeblich an einer Forschungsarbeit des Preisträgers Bernard Feringa beteiligt. Ernst und der Niederländer Feringa gehörten zu den Autoren der Studie „Electrically driven directional motion of a four-wheeled molecule on a metal surface“, die 2011 in „Nature“ erschienen ist. Darin erläuterten sie einen emissionsfreien, geräuschlosen Allradantrieb, der aus einem einzigen Molekül besteht. Dieses bewegt sich mit vier Rädern geradlinig auf einer Kupferoberfläche, wie aus einer damaligen Pressemitteilung der Empa hervorgeht. Das Fahrzeug ist 4 mal 2 Nanometer gross und wird durch ein Rastertunnelmikroskop mit Strom versorgt. Mit ihrer Arbeit konnte das niederländisch-Schweizer Forscherteam zeigen, dass einzelne Moleküle externe elektrische Energie aufnehmen und in eine gezielte Bewegung umwandeln können.
Aus der Sicht der Nobelpreisjury haben die Arbeiten der nun ausgezeichneten Forscher – neben dem 65-jährigen Feringa auch der Franzose Jean-Pierre Sauvage (71) und der Brite James Fraser Stoddart (74) – eine neue Ära eingeläutet. „Die Chemie-Nobelpreisträger von 2016 haben Maschinen miniaturisiert und die Chemie in eine neue Dimension geführt“, heisst es in ihrer Begründung. Noch stecken die praktischen Anwendungen molekularer Motoren in den Kinderschuhen. Sie dürften aber künftig in Sensoren, Energiespeichersystemen und bei der Entwicklung von neuen intelligenten Materialien eingesetzt, heisst es von der Nobeljury. stk