Kvanteprikker, små "kunstige atomer", der revolutionerede nanoteknologien, blev genkendt med Nobel prisi kemi 2023.
Moungi Bawendi, Louis Brus og Alexei Ekimov blev hædret af Det Kongelige Svenske Videnskabsakademi for deres banebrydende arbejde med at skabe og anvende disse kunstige strukturer.
se mere
6 ENKLE daglige bevægelser, der kan FORANDRE nogens dag -...
5 hunderacer, der ALDRIG kan gå i svømmebassiner, ifølge...
Kvanteprikker er nanopartikler skabt af halvledermaterialer, også kendt som nanokrystaller. Det, der gør dem bemærkelsesværdige, er deres ekstremt lille størrelse, der kun måler et par milliontedele af en millimeter.
Denne nedskalering får dem til at arbejde efter kvanteprincipper, hvilket resulterer i unikke optiske og elektroniske egenskaber.
Sådanne partikler har evnen til at transportere elektroner og udsende lys af forskellige farver, når de stimuleres af lys eller elektricitet. Denne farvevariation spænder fra blå i de mindste kvanteprikker til gul og rød i de største.
Vindere af Nobelprisen i kemi 2023. (Billede: Niklas Elmehed via BBC/Reproduktion)
Historien om opdagelsen af kvanteprikker er en rejse med videnskabelig udholdenhed. Den sovjetiske fysiker Alexei Ekimov var den første til at observere dem i krystaller i 1981, hvor han arbejdede med glas farvet med kobberchlorid.
Ekimov bemærkede, at størrelsen af nanokrystallerne påvirkede lysabsorptionen og demonstrerede dermed en størrelsesafhængig kvanteeffekt.
Den amerikanske kemiker Louis Brus fra Columbia University udvidede disse resultater ved at observere det Den størrelsesafhængige kvanteeffekt forekom også i partikler, der flød frit ind væsker.
Fremskridtene kulminerede i 1993, da den franske kemiker Moungi Bawendi fra Massachusetts Institute of Technology (MIT) formåede at skabe nanokrystaller af en bestemt størrelse gennem teknikker til at injicere stoffer i et opvarmet opløsningsmiddel, hvilket resulterer i krystaller "næsten Perfekt."
De praktiske anvendelser af kvanteprikker er forskellige. De findes allerede i kommercielle produkter, som f.eks solpaneler, lyssystemer og tv-skærme baseret på QLED-teknologi.
Ydermere har de et stort potentiale inden for områder som fleksibel elektronik, bittesmå sensorer, tyndere solceller og krypteret kvantekommunikation.
María José Ruedas Llama, professor ved Institut for Fysisk Kemi ved Universitetet i Granada, fremhæver, at kvanteprikker gøre det muligt at få billeder på intracellulært niveau, hvilket kan være grundlæggende for diagnosticering og behandling af sygdomme, som f.eks. Kræft.
Nobelprisen i kemi 2023 understreger også vigtigheden af grundforskning for udviklingen af teknologiske applikationer.
Emilio Palomares, direktør for Catalan Institute of Chemical Research (ICiQ), fremhæver, at sådanne opdagelser forstærker ideen om, at der ikke er nogen teknologiske applikationer uden en solid forskningsbase.