J. Fraser Stoddart, um cientista escocês que passou de brincar com conjuntos de construção quando menino a construir máquinas moleculares mil vezes menores que a largura de um fio de cabelo humano, conhecidas como nanomáquinas, pelas quais dividiu o Prêmio Nobel de Química de 2016 , morreu em 30 de dezembro em Melbourne, Austrália. Ele tinha 82 anos.
Alison Margaret Stoddart, sua filha, disse que morreu de parada cardíaca em um lodge enquanto visitava sua outra filha, Fiona Jane McCubbin.
Dr. Stoddart e seus co-laureados, Jean-Pierre Sauvage da França e Bernard L. Feringa da Holanda, primeiro descobriram como construir moléculas com ligações físicas, em vez de químicas. Essas moléculas podiam se mover livremente e se tornaram os blocos de construção das nanomáquinas. Os mais básicos, chamados catenanos, são moléculas interligadas, como elos de uma cadeia. Eles foram sintetizados pela primeira vez pelo Dr. Sauvage em 1983.
Em 1991, o Dr. Stoddart e sua equipe deram o próximo grande salto: eles criaram moléculas chamadas rotaxanos, que têm moléculas em anel enroladas em outras moléculas na forma de um haltere. A molécula do anel desliza para frente e para trás no haltere, cujas extremidades evitam que a molécula do anel deslize. (A palavra rotaxano vem de raízes latinas que significam roda e eixo.)
Stoddart passou a descobrir como fazer as moléculas do anel deslizarem entre dois pontos de ajuste, como um interruptor em miniatura, e depois como juntar três rotaxanos para criar uma plataforma que pudesse subir e descer 0,7 bilionésimos de metro – basicamente um elevador molecular.
Desde esses primeiros sucessos, os cientistas conseguiram construir máquinas moleculares que se contraem e se estendem, replicando as ações dos músculos; minúsculas hélices movidas pela energia da luz; e, em 2011, um pequeno carro molecular com tração nas quatro rodas, embora com apenas alguns bilionésimos de metro de comprimento.
Esses dispositivos têm pouca aplicação prática até o momento. Mas, ao anunciar o prémio, a Actual Academia Sueca das Ciências comparou o seu potencial ao de uma revolução anterior.
“Em termos de desenvolvimento”, disse a academia, “o motor molecular está no mesmo estágio que o motor elétrico estava na década de 1830, quando os cientistas exibiram várias manivelas e rodas giratórias, sem saber que elas levariam a trens elétricos, máquinas de lavar, ventiladores e processadores de alimentos.
Feringa disse que uma aplicação muito provável seriam pequenos robôs que os médicos poderiam injetar em pacientes para procurar e destruir células cancerígenas ou para administrar medicamentos.
Dr. Stoddart também usou sua experiência para tentar encontrar soluções para outros problemas.
Em 2021, ele cofundou a H2MOF, uma empresa de armazenamento e transporte de hidrogênio, com Omar Yaghi, outro químico líder. O hidrogénio, um combustível de queima limpa que poderia reduzir as emissões de gases com efeito de estufa, é notoriamente difícil de transportar e armazenar. A empresa utiliza tecnologia, baseada em materiais moleculares desenvolvidos pelo Dr. Stoddart e Dr. Yaghi, que permite que o hidrogênio seja armazenado e transportado em estado sólido em temperatura ambiente e baixa pressão. Esta tecnologia poderia ajudar a tornar o hidrogénio uma fonte mais prática de energia limpa.
E em 2019, o Dr. Stoddart lançou uma marca de cuidados com a pele chamada Noble Panacea, baseada em nanovasos orgânicos porosos que ele e alguns de seus alunos desenvolveram. Diz-se que os recipientes protegem os produtos para a pele contra degradação ou contaminação pela luz, oxigênio e água, tornando-os mais eficientes.
“Acho que é óbvio que não sou um típico fundador de marca de cuidados com a pele”, Dr. disse à Vogue. “Há uma década, minha equipe e eu não pensávamos especificamente em descobrir tecnologia com aplicações para cuidados com a pele. Mas inventar coisas com o objetivo de causar um impacto positivo nas pessoas sempre foi minha intenção.”
James Fraser Stoddart nasceu em 24 de maio de 1942, em Edimburgo. Ele period filho único de Thomas Fraser Stoddart, um fazendeiro arrendatário, e de Jane (Fortune) Stoddart, que period proprietária de um pequeno lodge em Dunbar antes de se casar.
A família mudou-se para uma fazenda chamada Edgelaw, ao sul de Edimburgo, quando James tinha seis meses, e ele morou lá até os 25 anos. Eles cultivavam e criavam gado, mas não tinham eletricidade. Durante os invernos frios, a família muitas vezes se reunia na cozinha para se aquecer. Em seu Biografia do Nobelo Dr. Stoddart chamou isso de “um estilo de vida muito simples”.
Entre suas poucas diversões estavam os conjuntos Meccano, conjuntos de construção de modelos populares na Grã-Bretanha na época, que ele poderia usar para construir dispositivos. Ele também se tornou mecânico; ele aprendeu a desmontar motores de carros e tratores para limpá-los e consertá-los e depois montá-los novamente.
Quando ele tinha 8 anos, ele foi transferido de sua pequena escola para o Melville Faculty de Stewart, uma escola de elite para meninos em Edimburgo. Ele frequentou a Universidade de Edimburgo, onde se concentrou em matemática e ciências, incluindo química orgânica. Durante o terceiro ano, seu professor o contratou para fazer parte de um grupo de pesquisa que estudava as complexidades estruturais das gomas da acácia. Isso o colocou em seu caminho.
Ele se formou em 1964 e depois completou seu doutorado. em dois anos.
Enquanto estava na Universidade de Edimburgo, ele conheceu uma brilhante colega chamada Norma Scholan. Eles se casaram em 1968 e tiveram duas filhas. Fiona e Alison seguiram os passos de seus pais, obtendo honras e doutorados em química, Fiona pelo Imperial Faculty de Londres e Alison pela Universidade de Cambridge.
Norma Stoddart morreu em 2004. Além de suas filhas, o Dr. Stoddart deixou quatro netos e uma neta.
Dr. Stoddart fez pesquisa de pós-doutorado na Queen’s College em Kingston, Ontário, depois retornou à Inglaterra para trabalhar como pesquisador na Universidade de Sheffield. Ele ingressou no corpo docente em 1970.
Em 1978, foi contratado como pesquisador pela Imperial Chemical Industries, empresa química britânica especializada na fabricação de herbicidas. Foi aí que ele começou a imaginar como seria possível construir moléculas com ligações físicas. Em seu Entrevista Nobelele disse que tirou a ideia em parte das características dos produtos químicos que a empresa usava para fabricar seus fertilizantes.
Até então, os pesquisadores tentavam sintetizar catenanos “combinando tipos semelhantes de produtos químicos”. A taxa de sucesso foi inferior a 1%. Mas a fábrica de herbicidas combinava com sucesso ingredientes de diferentes famílias de produtos químicos, e o Dr. Stoddart percebeu que esta poderia ser a chave para projetar catenanos.
Ele teve a ideia certa, mas ainda period difícil, e o Dr. Stoddart e seus colegas enfrentaram o ceticismo de outros cientistas que duvidavam que as nanomáquinas fossem sequer possíveis. Levaria mais uma década até que eles tivessem sucesso.
Após três anos no ICI, o Dr. Stoddart retornou a Sheffield, onde continuou sua pesquisa.
Em 1990, foi contratado pela Universidade de Birmingham, onde sintetizou pela primeira vez um rotaxano. Em 1997, aceitou um cargo na Universidade da Califórnia, em Los Angeles, e em 2008 foi contratado pela Northwestern College, que criou um instituto de pesquisa em nanotecnologia em sua homenagem, o Stoddart Mechanostereochemistry Group.
Em 2023, foi recrutado pela Universidade de Hong Kong. Ele estava trabalhando lá quando morreu.
Além do Prêmio Nobel, o Dr. Stoddart recebeu o Prêmio Mundial de Ciência Albert Einstein em 2007. Ele foi nomeado cavaleiro pela Rainha Elizabeth II em 2006.
Durante sua carreira, o Dr. Stoddart orientou e supervisionou os doutorados e pesquisas de mais de 400 estudantes de 43 países. Mas ele os tratou mais como parceiros do que como acólitos.
“Reconheci que você monta uma equipe e permite que os cérebros de 30 pessoas trabalhem em algo, em vez de uma abordagem de cima para baixo, onde você diz que tenho todas as ideias e estas são apenas pares de mãos ou escravos”, ele disse em sua entrevista ao Nobel. Ele acrescentou: “Estou me rebelando contra o sistema hierárquico que me visitou no início da minha carreira e disse que não iria seguir esse caminho. Vou criar algo novo e permitir que jovens com talentos incríveis expressem sua criatividade.”
