Punctele cuantice, minuscule „atomi artificiali” care au revolutionat nanotehnologia, au fost recunoscute cu Premiul Nobelde chimie 2023.
Moungi Bawendi, Louis Brus și Alexei Ekimov au fost onorați de Academia Regală Suedeză de Științe pentru munca lor de pionierat în crearea și aplicarea acestor structuri artificiale.
Vezi mai mult
6 gesturi zilnice SIMPLE care pot TRANSFORMA ziua cuiva -...
5 rase de câini care nu pot intra NICIODATĂ în piscine, conform...
Punctele cuantice sunt nanoparticule create din materiale semiconductoare, cunoscute și sub numele de nanocristale. Ceea ce le face remarcabile este dimensiunea lor extrem de mică, măsurând doar câteva milionatimi de milimetru.
Această reducere le face să funcționeze conform principiilor cuantice, rezultând proprietăți optice și electronice unice.
Astfel de particule au capacitatea de a transporta electroni și de a emite lumină de diferite culori atunci când sunt stimulate de lumină sau electricitate. Această variație de culoare variază de la albastru în cele mai mici puncte cuantice la galben și roșu în cele mai mari.
Câștigători ai Premiului Nobel pentru Chimie 2023. (Imagine: Niklas Elmehed prin BBC/Reproducție)
Povestea descoperirii punctelor cuantice este o călătorie a perseverenței științifice. Fizicianul sovietic Alexei Ekimov a fost primul care le-a observat în cristale în 1981, lucrând cu sticlă vopsită cu clorură de cupru.
Ekimov a observat că dimensiunea nanocristalelor a afectat absorbția luminii, demonstrând astfel un efect cuantic dependent de dimensiune.
Chimistul american Louis Brus de la Universitatea Columbia a extins aceste descoperiri observând că Efectul cuantic dependent de dimensiune a avut loc și în particulele care au plutit liber în interior lichide.
Progresele au culminat în 1993, când chimistul francez Moungi Bawendi, de la Massachusetts Institute of Technology (MIT), a reușit să creeze nanocristale de o dimensiune specifică prin tehnici de injectare a substanțelor într-un solvent încălzit, rezultând cristale „aproape perfect."
Aplicațiile practice ale punctelor cuantice sunt diverse. Sunt deja prezente în produsele comerciale, precum panouri solare, sisteme de iluminat și ecrane de televiziune bazate pe tehnologie QLED.
În plus, au un potențial mare în domenii precum electronica flexibilă, senzorii minusculi, celulele solare mai subțiri și comunicarea cuantică criptată.
María José Ruedas Llama, profesor la Departamentul de Chimie Fizică de la Universitatea din Granada, subliniază că punctele cuantice fac posibilă obținerea de imagini la nivel intracelular, care pot fi fundamentale pentru diagnosticarea și tratamentul bolilor, cum ar fi cancer.
Premiul Nobel pentru Chimie din 2023 subliniază, de asemenea, importanța cercetării fundamentale pentru dezvoltarea aplicațiilor tehnologice.
Emilio Palomares, directorul Institutului Catalan de Cercetare Chimică (ICiQ), subliniază că astfel de descoperiri întăresc ideea că nu există aplicații tehnologice fără o bază solidă de cercetare.
