Nobelprijs chemie naar Karplus, Levitt en Warshel

De Nobelprijs voor scheikunde 2013 is woensdag toegekend aan Martin Karplus van de Harvard University, Michael Levitt van Stanford University en Arieh Warshel van de University of Southern California. Zij krijgen de prijs voor 'de ontwikkeling van modellen voor complexe chemische systemen'. Aan de prijs is een som van acht miljoen Zweedse kroon (917 duizend euro) verbonden.

Scheikundigen maakten vroeger modellen van moleculen met behulp van stokjes en plastic balletjes. Vandaag de dag worden de modellen met de computer gemaakt. In de jaren zeventig legden Karplus (83), Levitt (66) en Warshel (72) de basis voor de computerprogramma's die gebruikt worden om chemische processen beter te begrijpen en te voorspellen. Computermodellen zijn van cruciaal belang gebleken voor de vooruitgang die in de hedendaagse scheikunde is geboekt.

Scheikundige reacties hebben plaats met onvoorstelbaar hoge snelheid. De klassieke scheikunde had grote moeite om deze reacties te kunnen volgen: het bleek vrijwel onmogelijk om elke stap in een proces vast te leggen. Met de methodes van Karplus, Levitt en Warshel en met hulp van computers kunnen wetenschappers nu chemische processen blootleggen, zoals de fotosynthese in groene blaadjes.

Het werk van Karplus, Levitt en Warshel is volgens de Koninklijke Zweedse Academie van Wetenschappen, die de Nobelprijs uitreikt, baanbrekend, omdat ze in staat waren de klassieke natuurkunde van Isaac Newton te laten samenwerken met de fundamenteel afwijkende quantumfysica. Eerder moesten wetenschappers kiezen tussen die twee.

De kracht van de klassieke natuurkunde was dat berekeningen eenvoudig waren en dat zij kon worden gebruikt om een model te maken van grote moleculen. Een nadeel van de klassieke methode was dat die geen oplossing bood voor het simuleren van chemische reacties. Daartoe moesten scheikundigen terugvallen op de quantumfysica. Voor dergelijke simulaties was echter veel rekenkracht nodig, waardoor deze berekeningen alleen konden worden uitgevoerd voor kleine moleculen. Karplus, Levitt en Warshel combineerden het beste van twee werelden en bedachten een methode die de klassieke natuurkunde en quantumfysica verenigt.

Warshel verklaarde op een persconferentie na de bekendmaking 'enorm blij' te zijn met de prijs. Hij zei er naar uit te kijken om de prijs in december op te komen halen in Stockholm.

Maandag werd de Nobelprijs voor geneeskunde toegekend aan de Amerikanen James Rothman en Randy Schekman en de Duitser Thomas Südhof. Zij kregen de prijs voor hun ontdekkingen op het gebied van het transportsysteem van lichaamscellen. Dinsdag kregen de Belg François Englert en de Brit Peter Higgs de Nobelprijs voor natuurkunde voor hun 'theoretische ontdekking van een mechanisme dat bijdraagt aan ons begrip van de herkomst van de massa van subatomaire deeltjes'.

Donderdag wordt de winnaar van de Nobelprijs voor literatuur bekendgemaakt, vrijdag de vredesprijs en maandag de economieprijs. De prijzen worden op 10 december uitgereikt in Stockholm.