science >> Wetenschap >  >> anders

Fundamenteel onderzoek naar wereldveranderende toepassingen kan 6 maanden – of 50 jaar duren

De wetenschap die smartphones mogelijk maakte, werd gedaan in de jaren 1940 en 1950. Krediet:Pixabay/ 7721622, gelicentieerd onder Pixabay-licentie

Alle technologie en innovatie hebben een wetenschappelijke basis, maar om daar te komen is geduld, aangezien de reis van nieuwsgierigheidsgedreven basisonderzoek naar een wereldveranderende technologie zes maanden of 50 jaar kan duren, heeft een panel van Nobel- en Kavli-prijswinnaars gezegd.

Professor Ben Feringa, die in 2016 de Nobelprijs voor scheikunde won voor zijn werk aan moleculaire motoren, zei dat de wetenschap die smartphones mogelijk maakte in de jaren 1940 en 1950 werd gedaan met de ontdekking van transistors en vloeibare weergavematerialen, en zonder de bedoeling er een zakcomputer van te maken.

"Niemand wist dat we een smartphone zouden hebben, ' zei hij. 'Het woord bestond niet. IBM bouwde de eerste computer. Het duurde 50 jaar voordat we een smartphone konden bouwen en... het heeft de wereld compleet veranderd."

Prof. Feringa, die aan de Rijksuniversiteit Groningen in Nederland zegt dat de ontwikkeling van 's werelds kleinste motor werd aangedreven door een fundamentele vraag:hoe kun je iets op moleculaire schaal laten bewegen? "Ik krijg vaak de vraag:"waarom doe je dit?", " zei hij. "Dezelfde vraag werd meer dan 100 jaar geleden aan de gebroeders Wright gesteld."

Toepassingen van moleculaire motoren beginnen op te komen in verschillende gebieden:zelfherstellende materialen, zelfreinigende ramen en smartdrugs die hun lading pas vrijgeven als ze op een bepaald punt aankomen, zoals de plaats van een tumor.

Professor Helga Nowotny van ETH Zürich, zegt dat met fundamenteel onderzoek, je weet niet wat je zult vinden. "Er is inherente onzekerheid in fundamenteel onderzoek. Maar de natuur komt als een bondgenoot voor de onderzoeker in de vorm van serendipiteit, "zei ze. "Je ontdekt iets waar je niet naar op zoek was, maar je realiseert je de betekenis ervan."

Maar de kloof tussen een fundamentele wetenschappelijke ontdekking en een toepassing kan ook extreem kort zijn, volgens professor Emmanuelle Charpentier van de Max Planck Unit for the Science of Pathogens in Berlijn, Duitsland, die de Kavli-prijs won voor mede-ontdekking van de CRISPR-Cas9-technologie voor het bewerken van genen.

CRISPR-Cas9, die is beschreven als 'moleculaire schaar, " heeft toepassingen variërend van het bewerken van plantengewassen tot het genezen van genetische ziekten.

Prof. Charpentier zei dat de ontdekking voortkwam uit nieuwsgierigheid naar hoe bacteriële immuunsystemen werken. "Ik ben er niet zo zeker van of het type onderzoek dat tot deze zeer transformatieve technologie heeft geleid, aanvankelijk werd gedefinieerd als innovatief onderzoek, " ze zei.

"Echter, wat heel interessant is aan deze ontdekking is dat het heel eenvoudig is, basiswetenschap die leidde tot een technologie die zo transformerend is … en met een snelheid die nog nooit eerder was waargenomen, " zei ze. "We zouden dit basismechanisme kunnen gebruiken in een technologie die binnen zes maanden werd toegepast om genen in elke cel en elk organisme te bewerken."

Hoogleraren Feringa en Charpentier spraken tijdens een sessie over fundamentele wetenschap en innovatie ter afsluiting van het driedaagse evenement European Research &Innovation Days, die in Brussel werd gehouden, België van 24-26 september.

Het idee was voor academici, ondernemers, spelers uit de industrie, niet-gouvernementele organisaties en beleidsmakers om samen te komen om het volgende Europese financieringsprogramma vorm te geven, Horizon Europa dat loopt van 2021 tot 2027.

Beiden ontvingen subsidies van de Europese Onderzoeksraad van de EU, die in 2007 werd opgericht om grensverleggend onderzoek te bevorderen, of wetenschap omwille van de wetenschap, een belangrijk onderdeel van de door de EU gefinancierde wetenschap die zal worden voortgezet in het kader van Horizon Europa.

Terwijl de financiering is, natuurlijk, belangrijk, het panel zei ook dat tijd een cruciale hulpbron was voor nieuwsgierige wetenschappers.

"Excellente wetenschap zal uitstekende innovatie brengen, " zei prof. Feringa. "Alsjeblieft, Alsjeblieft, geef ons de ruimte om na te denken, om de echte vragen te stellen ... om de grenzen te verleggen en tot de oplossingen van de toekomst te komen."