A kvantumpontokat, apró „mesterséges atomokat”, amelyek forradalmasították a nanotechnológiát, felismerték a Nóbel díjKémia 2023.
A Svéd Királyi Tudományos Akadémia Moungi Bawendit, Louis Brust és Alekszej Ekimovot tüntette ki e mesterséges struktúrák létrehozásában és alkalmazásában végzett úttörő munkájukért.
többet látni
6 EGYSZERŰ napi gesztus, amely ÁTALAKÍTHATJA valakinek a napját –…
5 kutyafajta, amely SOHA nem mehet uszodába…
A kvantumpontok félvezető anyagokból létrehozott nanorészecskék, más néven nanokristályok. Ami figyelemre méltó, az a rendkívül kis méret, mindössze néhány milliomod milliméter.
Ez a leskálázás a kvantumelvek szerint működik, ami egyedülálló optikai és elektronikus tulajdonságokat eredményez.
Az ilyen részecskék képesek elektronokat szállítani, és különböző színű fényt bocsátanak ki fénnyel vagy elektromossággal stimulálva. Ez a színváltozat a kéktől a legkisebb kvantumpontokban a legnagyobb sárgáig és pirosig terjed.
A 2023-as kémiai Nobel-díjasok. (Kép: Niklas Elmehed a BBC/Reproduction segítségével)
A kvantumpontok felfedezésének története a tudományos kitartás útja. Alekszej Ekimov szovjet fizikus volt az első, aki 1981-ben figyelte meg őket kristályokban, és réz-kloriddal festett üveggel dolgozott.
Ekimov észrevette, hogy a nanokristályok mérete befolyásolja a fényelnyelést, így méretfüggő kvantumhatást mutatott be.
Louis Brus amerikai kémikus, a Columbia Egyetem megfigyelésével bővítette ezeket az eredményeket A mérettől függő kvantumhatás a szabadon beúszó részecskékben is jelentkezett folyadékok.
Az előrelépések 1993-ban csúcsosodtak ki, amikor Moungi Bawendi francia vegyésznek, a Massachusetts Institute of Technology (MIT) munkatársának sikerült létrehoznia meghatározott méretű nanokristályok olyan technikák révén, amelyek során anyagokat injektálnak egy felhevített oldószerbe, ami kristályokat eredményez „majdnem tökéletes."
A kvantumpontok gyakorlati alkalmazásai sokrétűek. A kereskedelmi termékekben már jelen vannak, mint pl napelemek, QLED technológián alapuló világítási rendszerek és televízió képernyők.
Ezenkívül nagy lehetőségek rejlenek bennük olyan területeken, mint a rugalmas elektronika, az apró szenzorok, a vékonyabb napelemek és a titkosított kvantumkommunikáció.
María José Ruedas Llama, a Granadai Egyetem Fizikai Kémiai Tanszékének professzora kiemeli, hogy a kvantumpontok lehetővé teszik intracelluláris szintű képek készítését, amelyek alapvetőek lehetnek betegségek diagnosztizálásában és kezelésében, mint pl. rák.
A 2023-as kémiai Nobel-díj is hangsúlyozza az alapkutatások fontosságát a technológiai alkalmazások fejlesztésében.
Emilio Palomares, a Katalán Kémiai Kutatóintézet (ICiQ) igazgatója kiemeli, hogy az ilyen felfedezések megerősítik azt az elképzelést, hogy nincsenek technológiai alkalmazások szilárd kutatási bázis nélkül.
