Квантовите точки, малки „изкуствени атоми“, които направиха революция в нанотехнологиите, бяха признати с Нобелова наградапо химия 2023.
Мунги Бавенди, Луис Брус и Алексей Екимов бяха отличени от Кралската шведска академия на науките за пионерската им работа в създаването и прилагането на тези изкуствени структури.
виж повече
6 ПРОСТИ ежедневни жеста, които могат да ТРАНСФОРМИРАТ нечий ден –...
5 породи кучета, които НИКОГА не могат да влизат в плувни басейни, според...
Квантовите точки са наночастици, създадени от полупроводникови материали, известни също като нанокристали. Това, което ги прави забележителни, е изключително малкият им размер, измерващ само няколко милионни от милиметъра.
Това намаляване на размера ги кара да работят според квантовите принципи, което води до уникални оптични и електронни свойства.
Такива частици имат способността да транспортират електрони и да излъчват светлина с различни цветове, когато са стимулирани от светлина или електричество. Тази цветова вариация варира от синьо в най-малките квантови точки до жълто и червено в най-големите.
Носители на Нобелова награда за химия за 2023 г. (Изображение: Niklas Elmehed чрез BBC/Репродукция)
Историята на откриването на квантовите точки е пътуване на научна постоянство. Съветският физик Алексей Екимов е първият, който ги наблюдава в кристали през 1981 г., работейки със стъкло, боядисано с меден хлорид.
Екимов забеляза, че размерът на нанокристалите влияе върху абсорбцията на светлина, като по този начин демонстрира зависим от размера квантов ефект.
Американският химик Луис Брус от Колумбийския университет разшири тези открития, като наблюдава това Квантовият ефект, зависим от размера, се проявява и при частици, които се носят свободно течности.
Напредъкът достига кулминацията си през 1993 г., когато френският химик Мунги Бавенди от Масачузетския технологичен институт (MIT) успява да създаде нанокристали с определен размер чрез техники за инжектиране на вещества в нагрят разтворител, което води до кристали „почти перфектен.”
Практическите приложения на квантовите точки са разнообразни. Те вече присъстват в търговски продукти, като напр слънчеви панели, осветителни системи и телевизионни екрани, базирани на QLED технология.
Освен това те имат голям потенциал в области като гъвкава електроника, малки сензори, по-тънки слънчеви клетки и криптирана квантова комуникация.
Мария Хосе Руедас Лама, професор в катедрата по физична химия в университета в Гранада, подчертава, че квантовите точки правят възможно получаването на изображения на вътреклетъчно ниво, което може да бъде фундаментално за диагностика и лечение на заболявания, като напр. рак.
Нобеловата награда за химия за 2023 г. също подчертава значението на фундаменталните изследвания за разработването на технологични приложения.
Емилио Паломарес, директор на Каталунския институт за химически изследвания (ICiQ), подчертава, че подобни открития затвърждават идеята, че няма технологични приложения без солидна изследователска база.
