Ли, Дэвид (учёный)

Ли получил образование в Общественной средней школе Кодсолла и Шеффилдском университете.

Ли является профессором-исследователем Лондонского королевского общества^[3] и с 2014 года занимает должность профессора химии имени сэра Сэмюэла Холла на химическом факультете Манчестерского университета. Ранее он был профессором органической химии имени Форбса в Эдинбургском университете (2001—2012) и профессором синтетической химии в Уорикском университете (1998—2001)^[4][5]. Избран будущим президентом Королевского химического общества (2026—2028; президент в 2028—2030 годах)^[6].

Экспериментальные разработки его группы утвердили механизмы броуновского храповика в качестве общего принципа для достижения направленности, транспорта, преобразования энергии и функционирования в химических системах, далёких от равновесия. Ключевые достижения включают автономные химически топливные системы на основе катализа, молекулярную сборку, запутывание и плетение, новые общие стратегии создания ротаксанов, катенанов и молекулярных узлов.

Используя механически сцепленные молекулярные архитектуры, он создал новый молекулярный информационный храповик^[7], использующий механизм, напоминающий демона Максвелла (хотя он требует затрат энергии и поэтому не противоречит второму началу термодинамики). Он разработал фотоактивный молекулярный переключатель на основе ротаксана, способный изменять гидрофобность поверхности и тем самым заставлять небольшие капли жидкости двигаться вверх, преодолевая силу тяжести. В 2009 году он сообщил о первой низкомолекулярной системе «ходок-трек», в которой «ходок» может направленно перемещаться по короткому молекулярному треку подобно тому, как биологические моторные белки «шагают» по биополимерам в клетке^[8]. В 2011 году его исследовательская группа описала самый маленький молекулярный узел, созданный на тот момент (76-атомный трилистник с тремя точками пересечения), а также 160-атомный узел «лапчатка» (пять точек пересечения)^[9]. Группа Ли также сообщила о синтезе узла 8₁₉, самого сложного молекулярного узла, созданного на сегодняшний день^[10], и молекулярного бесконечного узла^[11] (самого маленького китайского узла). В 2013 году группа Ли сообщила о создании низкомолекулярной машины, способной отсоединять и собирать серию аминокислотных строительных блоков с трека в пептид определённой последовательности, что является очень примитивной версией задачи, выполняемой рибосомой. Они также изобрели первый автономный химически топливный синтетический молекулярный мотор и продемонстрировали низкомолекулярную «роботизированную руку», способную транспортировать молекулярные фрагменты между участками на расстоянии 2 нм друг от друга на молекулярной платформе, что положило начало так называемой «низкомолекулярной робототехнике»^[12]. В 2017 году группа Ли сообщила о первом молекулярном роботе, который можно запрограммировать на создание различных молекул^[13]. Молекулярный робот мог быть запрограммирован на создание любого из четырёх различных стереоизомеров молекулярного продукта, что стало значительным шагом к созданию «молекулярного ассемблера». Это достижение было названо превращением научной фантастики в реальность. В 2020 году группа Ли описала 2D-плетение полимерных цепей^[14], в результате чего была получена молекулярно-плетёная ткань с плотностью нитей 40—60 миллионов (самый тонкий египетский лён имеет плотность нитей около 1500).

В сентябре 2016 года Ли был предложен в качестве одного из трёх кандидатов на получение Нобелевской премии за синтетические молекулярные машины. Однако 5 октября 2016 года Нобелевская премия по химии была присуждена Джеймсу Фрейзеру Стоддарту, Бернарду Феринге и Жан-Пьеру Соважу за проектирование и синтез молекулярных машин^[15].

Молекулярный узел 8₁₉, созданный Ли, занесён в Книгу рекордов Гиннесса 2019 года^[16]. В 2018 году он заказал пародию «Nanobot» от acapellascience на песню «Havana» Камилы Кабельо, описывающую науку, лежащую в основе наноробототехники. «Премия профессора Дэвида Ли по химии» в Общественной средней школе Кодсолла поощряет девочек и детей из неблагополучных семей изучать естественные науки в университете. Ли является директором и членом правления Школы для девочек Уитингтона.

Ли — бывший национальный чемпион по спортивному бриджу и опытный фокусник (бывший член Эдинбургского магического кружка и Манчестерского кружка магов), известный тем, что в своих публичных лекциях сочетает магию и науку.