Tegoroczny Nobel Nagrodę w dziedzinie chemii przyznano wspólnie Moungi Bawendiemu, Louisowi Brusowi i Aleksiejowi Ekimowi „za odkrycie i syntezę kropek kwantowych”.
Kropki kwantowe są nanocząstki, maleńkie cząstki półprzewodnikowe o wielkości kilku nanometrów w zakresie od 1.5 do 10.0 nm (1 nm to jedna miliardowa metra i równa się 0.000000001 m lub 10-9M). Zjawiska kwantowe zależne od wielkości materii powstają w nanowymiarach, gdy wielkość cząstek jest mała, rzędu jednej miliardowej metra. Takie maleńkie cząstki nazywane są kropkami kwantowymi. Elektrony wewnątrz kropki są uwięzione i mogą zajmować tylko określone poziomy energii. Po wystawieniu na działanie źródła światła kropki kwantowe ponownie emitują własne, wyraźnie kolorowe światło. Mają wiele niezwykłych właściwości. Ich kolor zależy od ich wielkości.
Zależne od rozmiaru efekty kwantowe mają ogromne znaczenie i mają szerokie zastosowanie. Oparte na technologii QLED (Quantum Dot Light-Emitting Diode) kropki kwantowe stosowane są w monitorach komputerowych i ekranach telewizorów. Wykorzystuje się je także w lampach LED i urządzeniach biomedycznych do mapowania tkanek.
Zastosowania kropek kwantowych są bardzo szerokie i mają wpływ na prawie każde gospodarstwo domowe na świecie. Stało się to możliwe dzięki nowatorskim osiągnięciom naukowym tegorocznych laureatów, którzy wnieśli znaczący wkład w rzeźbienie cząstek półprzewodnikowych w nanowymiarach i ich wykorzystanie.
Aleksiej Jekimow na początku lat 1980. stworzył w kolorowym szkle zależne od wielkości efekty kwantowe i wykazał, że wielkość cząstek wpływa na kolor szkła poprzez efekty kwantowe. Z drugiej strony Louis Brus jako pierwszy wykazał zależne od wielkości efekty kwantowe w cząstkach swobodnie unoszących się w płynie. W 1993 r. Moungi Bawendi wniósł znaczący wkład w chemiczną produkcję wysokiej jakości kropek kwantowych o doskonałych rozmiarach, co zrewolucjonizowało przemysł.
Połączenia Nobel Nagroda w dziedzinie chemii w tym roku jest wyrazem uznania za wkład w odkrycie i synteza kropek kwantowych.
***
Źródło:
NobelPrize.org. Informacja prasowa – Nobel Nagroda w dziedzinie chemii 2023. Opublikowano 4 października 2023. Dostępne pod adresem https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2023/press-release/
***
