Los puntos cuánticos, diminutos “átomos artificiales” que revolucionaron la nanotecnología, fueron reconocidos con el Premio Nobelde Química 2023.
Moungi Bawendi, Louis Brus y Alexei Ekimov fueron homenajeados por la Real Academia Sueca de Ciencias por su trabajo pionero en la creación y aplicación de estas estructuras artificiales.
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Los puntos cuánticos son nanopartículas creadas a partir de materiales semiconductores, también conocidos como nanocristales. Lo que los hace notables es su tamaño extremadamente pequeño, de apenas unas millonésimas de milímetro.
Esta reducción de escala los hace funcionar según principios cuánticos, lo que da como resultado propiedades ópticas y electrónicas únicas.
Estas partículas tienen la capacidad de transportar electrones y emitir luz de varios colores cuando son estimuladas por luz o electricidad. Esta variación de color va desde el azul en los puntos cuánticos más pequeños hasta el amarillo y el rojo en los más grandes.
Ganadores del Premio Nobel de Química 2023. (Imagen: Niklas Elmehed vía BBC/Reproducción)
La historia del descubrimiento de los puntos cuánticos es un viaje de perseverancia científica. El físico soviético Alexei Ekimov fue el primero en observarlos en cristales en 1981, trabajando con vidrio teñido con cloruro de cobre.
Ekimov observó que el tamaño de los nanocristales afectaba a la absorción de luz, demostrando así un efecto cuántico dependiente del tamaño.
El químico estadounidense Louis Brus, de la Universidad de Columbia, amplió estos hallazgos al observar que El efecto cuántico dependiente del tamaño también se produjo en partículas que flotaban libremente en líquidos.
Los avances culminaron en 1993, cuando el químico francés Moungi Bawendi, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), logró crear nanocristales de un tamaño específico mediante técnicas de inyección de sustancias en un disolvente calentado, lo que da como resultado cristales "casi perfecto."
Las aplicaciones prácticas de los puntos cuánticos son diversas. Ya están presentes en productos comerciales, como Paneles solares, sistemas de iluminación y pantallas de televisión basados en tecnología QLED.
Además, tienen un gran potencial en áreas como la electrónica flexible, sensores diminutos, células solares más delgadas y comunicación cuántica cifrada.
María José Ruedas Llama, profesora del Departamento de Química Física de la Universidad de Granada, destaca que los puntos cuánticos permiten obtener imágenes a nivel intracelular, lo que puede ser fundamental para el diagnóstico y tratamiento de enfermedades, como cáncer.
El Premio Nobel de Química 2023 también enfatiza la importancia de la investigación fundamental para el desarrollo de aplicaciones tecnológicas.
Emilio Palomares, director del Instituto Catalán de Investigaciones Químicas (ICiQ), destaca que este tipo de descubrimientos refuerzan la idea de que no hay aplicaciones tecnológicas sin una base sólida de investigación.
