Ben Feringa

1.1. Latar Belakang Peribadi

Feringa dilahirkan pada 18 Mei 1951, sebagai anak kedua daripada sepuluh adik-beradik dalam sebuah keluarga Katolik. Ibu bapanya ialah Geert Feringa (1918-1993), seorang petani, dan Lies Feringa née Hake (1924-2013). Beliau menghabiskan masa mudanya di ladang keluarga mereka di Barger-Compascuum, sebuah kawasan di Bourtange moor yang terletak betul-betul di sempadan dengan Jerman. Beliau mempunyai warisan Belanda dan Jerman, dan antara nenek moyangnya ialah peneroka Johann Gerhard Bekel. Bersama isterinya, Betty Feringa, beliau mempunyai tiga orang anak perempuan dan kini menetap di Paterswolde, berhampiran Groningen.

1.2. Pendidikan

Perjalanan akademik Feringa bermula di Universiti Groningen, di mana beliau memperoleh ijazah MSc dengan kepujian pada tahun 1974. Beliau kemudiannya melanjutkan pengajian PhD di universiti yang sama, menamatkan pengajian pada tahun 1978 dengan tesis bertajuk "Pengoksidaan asimetri fenol. Atropoisomerisme dan aktiviti optik". Tesis kedoktorannya diselia oleh Profesor Hans Wijnberg, yang kemudiannya digantikan oleh Feringa sendiri sebagai profesor.

2.1. Kerjaya Akademik

Selepas tempoh singkat dalam industri, Feringa kembali ke Universiti Groningen sebagai pensyarah pada tahun 1984. Beliau kemudiannya dilantik sebagai Profesor Penuh pada tahun 1988, menggantikan bekas penyelianya, Profesor Wijnberg. Di Universiti Groningen, beliau memegang jawatan sebagai Profesor Terkemuka Jacobus van 't Hoff dalam Sains Molekul di Institut Kimia Stratingh. Selain itu, beliau juga merupakan Profesor Akademi di Akademi Sains dan Seni Diraja Belanda, di mana beliau pernah berkhidmat sebagai naib presiden dan Pengerusi Lembaga Bahagian Sains. Beliau telah membimbing lebih daripada 100 pelajar PhD sepanjang kerjayanya.

2.2. Pengalaman Industri

Pada awal kerjayanya, selepas memperoleh ijazah PhD, Ben Feringa menghabiskan tempoh singkat bekerja di Shell di Belanda dan United Kingdom. Pengalaman ini memberikan beliau konteks industri sebelum beliau beralih sepenuhnya kepada bidang akademik.

3.1. Mesin Molekul dan Motor Molekul

Feringa merupakan perintis dalam bidang mesin molekul, terutama motor molekul yang digerakkan oleh cahaya. Penemuan beliau menunjukkan bahawa pengenalan awal suis molekul kiroptikal, berdasarkan reka bentuk alkena kiroptikal yang sesak, membawa kepada motor putar molekul di mana kiraliti memainkan peranan penting dalam mencapai fungsi yang sama seperti yang dicapai oleh alam semula jadi, contohnya, putaran sehala retinal dalam rodopsin.

Kerja ini membawa kepada penemuan motor putar molekul sehala pertama di dunia pada tahun 1999. Penemuan ini telah meletakkan asas bagi komponen utama nanoteknologi molekul masa depan, iaitu nanomesin dan nanorobot yang dikuasakan oleh motor molekul. Pada tahun 2011, beliau turut membangunkan sebuah nanocar (kereta molekul) yang digerakkan oleh impuls elektrik. Reka bentuk dan sintesis mesin nanomolekul oleh Feringa, khususnya suis molekul dan motor molekul, telah memulakan pendekatan baru yang penting ke arah sistem kimia yang kompleks dan dinamik, serta kawalan fungsi yang dinamik.

3.2. Suis Molekul dan Nanoteknologi

Kumpulan penyelidikan Feringa telah membangunkan pelbagai aplikasi untuk suis molekul. Ini termasuk pembangunan bahan responsif dan permukaan, hablur cecair, peranti elektrokromik untuk optoelektronik, DNA yang boleh diaktifkan oleh cahaya sebagai tongkat memori molekul, gel responsif, polimer, dan saluran protein yang boleh diaktifkan oleh cahaya untuk sistem penghantaran ubat berskala nano.

Pada tahun 2011, "nanocar" molekul yang dibangunkan oleh Feringa, sebuah molekul yang mengandungi roda berasaskan motor molekul dan terbukti bergerak di permukaan pepejal apabila dikenakan arus elektrik dari hujung STM, telah disorot dalam akhbar dan majalah harian antarabangsa di seluruh dunia. Ia juga dipilih oleh Akademi Sains China sebagai salah satu daripada 10 penemuan utama dalam sains di seluruh dunia pada tahun tersebut.

3.3. Pemangkinan dan Stereokimia

Kerjaya awal Feringa tertumpu pada pemangkinan homogen dan pemangkinan pengoksidaan, dengan penekanan khusus pada stereokimia. Beliau membuat sumbangan besar dalam bidang pemangkinan enantioselektif, termasuk ligan monophos yang digunakan dalam penghidrogenan asimetri, penambahan konjugat asimetri bagi reagen kimia organologam (termasuk reagen organolitium yang sangat reaktif), serta fotokimia organik dan stereokimia.

Dalam bidang kimia sistem, beliau membangunkan pemangkin kiral berbilang peringkat yang mengintegrasikan pengecaman molekul, pemindahan kiraliti, pemangkinan, kawalan stereoelektronik, dan enantio-selektiviti, di mana semua proses ini boleh diaktifkan atau dinyahaktifkan melalui fungsi motor dalaman. Ini membawa reka bentuk dan aplikasi motor molekul ke tahap kecanggihan yang baharu. Selain itu, beliau menunjukkan bahawa fosforamidit boleh digunakan sebagai ligan dalam pemangkinan asimetri, mencapai kawalan stereokimia yang sangat baik dalam pembentukan ikatan C-C yang dimangkin oleh tembaga, yang membawa kepada kejayaan dalam penambahan konjugat asimetri pemangkin. Baru-baru ini, beliau turut memanfaatkan fosforamidit sebagai reagen permulaan untuk pembentukan ikatan C-P asimetri, yang meningkatkan stereoselektiviti dalam proses gandingan C-P dengan sebatian aril.

3.4. Aplikasi Teknologi Molekul

Penyelidikan Feringa mempunyai pelbagai aplikasi praktikal yang meluas. Selain bahan responsif, kerja beliau dalam motor molekul dan suis molekul telah membawa kepada sistem penghantaran ubat berskala nano, penderiaan anion, pemangkin responsif, dan fotofarmakologi. Beliau juga meneroka pendekatan novel menggunakan ubat responsif ke arah agen antikanser, rawatan antibiotik dan rintangan antibiotik, serta pembentukan biofilem.

Beliau turut berjaya menghubungkan motor molekul dengan dunia makroskopik melalui pemasangan permukaan pada nanopartikel emas dan filem emas makroskopik. Ini menunjukkan bahawa motor tersebut berfungsi walaupun terikat secara kimia pada permukaan, satu hasil utama untuk nanomesin masa depan seperti tali sawat molekul. Eksperimen yang melibatkan doping hablur cecair dengan motor molekul menunjukkan bahawa pergerakan motor boleh dimanfaatkan untuk membuat objek makroskopik berputar pada filem hablur cecair dan menggerakkan sistem molekul keluar dari keseimbangan. Beberapa penemuan ini telah dipilih untuk senarai penemuan kimia paling penting tahunan oleh Chemical & Engineering News.

3.5. Bidang Penyelidikan Lain

Selain sumbangan utamanya dalam mesin molekul dan pemangkinan, Feringa juga telah menyumbang kepada pelbagai disiplin lain. Ini termasuk penggunaan sinaran elektromagnet kiral untuk menghasilkan enantioselektiviti, gelator berat molekul rendah, pengimejan porfirin dengan STM, pemasangan sendiri yang disebabkan oleh pengeringan, sintesis organik, spektroskopi CD, dan penerokaan asal usul kiraliti, termasuk kemungkinan sumber luar bumi. Beliau juga telah menyumbang kepada pelbagai aspek sains permukaan, termasuk pengubahsuaian permukaan, kawalan tenaga permukaan, dan lapisan porfirin.

4.1. Hadiah Nobel dalam Kimia

Pada 20 Disember 2016, Feringa bersama-sama menerima Hadiah Nobel dalam Kimia bersama Sir J. Fraser Stoddart dan Jean-Pierre Sauvage, atas kerja mereka dalam mesin molekul. Beliau telah lama dianggap sebagai calon Hadiah Nobel, malah pernah dimasukkan dalam senarai calon oleh siri animasi The Simpsons pada tahun 2010.

4.2. Anugerah Saintifik dan Akademik Utama

Feringa telah dianugerahkan pelbagai anugerah berprestij, syarahan kehormat, dan pingat atas sumbangannya kepada kimia, termasuk:

• Pino Gold Medal (Persatuan Kimia Itali, 1997)
• Novartis Chemistry Lectureship Award (2000-2001)
• Körber European Science Prize (2003)
• Arun Guthikonda Memorial Lecture & Award (Universiti Columbia, 2003)
• Spinoza Prize (2004)
• Prelog Gold Medal (ETH-Zürich, 2005)
• Solvias Ligand Contest Award (dikongsi dengan John Hartwig, Universiti Yale, 2005)
• James Flack Norris Award dalam Kimia Organik Fizikal (Persatuan Kimia Amerika, 2007)
• European Research Council Advanced Grant (2008, 2016)
• Paracelsus Award (Persatuan Kimia Switzerland, 2008)
• Chirality Medal (2010)
• Organic Stereochemistry Award (Royal Society of Chemistry, UK, 2011)
• Decennial Van't Hoff Medal (Genootschap ter Bevordering van de Natuur-, Genees-, dan Heelkunde, Belanda, 2011)
• Arthur C. Cope Scholar Award (2012, 2015)
• Nagoya Medal of Organic Chemistry (2012, 2013)
• Grand Prix Scientifique Cino del Duca (2012)
• Humboldt award (Yayasan Alexander von Humboldt, 2012)
• Lily European Distinguished Science Award (2013)
• Royal Society of Chemistry Award for distinguished service (2013)
• Marie Curie Medal dan Jedrzej Sniadecki Medaille (Persatuan Kimia Poland, 2013)
• Yamada-Koga Award (Tokyo, Jepun, 2013)
• Theodor Föster Award (Persatuan Kimia Jerman & Persatuan Bunsen untuk Kimia Fizikal, 2014)
• Netherlands Catalysis and Chemistry Award (2015)
• Chemistry for the Future Solvay Prize (2015), dianugerahkan atas "penyelidikan terobosan beliau dalam motor molekul, bidang penyelidikan yang membuka jalan kepada aplikasi terapeutik dan teknologi baharu dengan nanorobot."
• Hoffman Medal (Persatuan Kimia Jerman, 2016)
• Tetrahedron Prize (Elsevier, 2016)
• Centenary Prize (Royal Society of Chemistry, 2017)
• European Gold Medal (Persatuan Kimia Eropah, 2018)
• Raman Chair (Akademi Sains India, 2019)
• Ijazah kedoktoran kehormat (Universiti Johannesburg, 2019)

4.3. Keahlian dan Keanggotaan

Feringa adalah ahli kepada banyak persatuan kimia dan saintifik terkemuka, menandakan kedudukannya dalam komuniti saintifik global:

• Felo Royal Society of Chemistry (FRSC, 1998)
• Ahli Kehormat Antarabangsa American Academy of Arts and Sciences (2004)
• Ahli terpilih (2006) dan Profesor Akademi (2008) di Akademi Sains dan Seni Diraja Belanda (KNAW).
• Bekas presiden Persidangan Bürgenstock di Switzerland (2009).
• Ahli terpilih Academia Europaea (2010).
• Ahli Majlis Royal Society of Chemistry (2013).
• Ahli Kehormat Royal Netherlands Chemical Society (2016).
• Rakan asing Akademi Sains Kebangsaan Amerika Syarikat (2019).
• Ahli Akademi Sains Jerman Leopoldina (2019).
• Ahli Asing Royal Society (2020).

4.4. Kehormatan Diraja dan Lain-lain

Selain anugerah saintifik, Feringa juga telah menerima beberapa penghormatan negara dan pengiktirafan awam:

• Pada tahun 2008, beliau dilantik sebagai Kesatria Darjah Singa Belanda oleh Ratu Beatrix dari Belanda.
• Pada 23 November 2016, beliau dinaikkan pangkat kepada Komander Darjah yang sama oleh Raja Willem-Alexander dari Belanda.
• Pada 1 Disember 2016, Feringa dijadikan Warganegara Kehormat Groningen.
• Pada 6 April 2017, sebuah jalan di tempat kelahirannya, Barger-Compascuum, dinamakan Prof. Dr. B. L. Feringadam sebagai penghormatan kepadanya.
• Pada tahun 1997, beliau berjaya menamatkan acara Elfstedentocht sejauh 200 km dalam masa 12 jam.