Kvantprickar, små "konstgjorda atomer" som revolutionerade nanotekniken, kändes igen med Nobelpriseti kemi 2023.
Moungi Bawendi, Louis Brus och Alexei Ekimov hedrades av Kungliga Vetenskapsakademien för deras banbrytande arbete med att skapa och tillämpa dessa konstgjorda strukturer.
se mer
6 ENKLA dagliga gester som kan FÖRVANDLA någons dag -...
5 hundraser som ALDRIG kan gå i simbassänger, enligt...
Kvantprickar är nanopartiklar skapade av halvledarmaterial, även kända som nanokristaller. Det som gör dem anmärkningsvärda är deras extremt lilla storlek, som bara mäter några miljondelar av en millimeter.
Denna nedskalning gör att de fungerar enligt kvantprinciper, vilket resulterar i unika optiska och elektroniska egenskaper.
Sådana partiklar har förmågan att transportera elektroner och avge ljus i olika färger när de stimuleras av ljus eller elektricitet. Denna färgvariation sträcker sig från blått i de minsta kvantprickarna till gult och rött i de största.
Vinnare av Nobelpriset i kemi 2023. (Bild: Niklas Elmehed via BBC/Reproduktion)
Berättelsen om upptäckten av kvantprickar är en resa av vetenskaplig uthållighet. Den sovjetiska fysikern Alexei Ekimov var den första att observera dem i kristaller 1981, och arbetade med glas färgat med kopparklorid.
Ekimov märkte att storleken på nanokristallerna påverkade ljusabsorptionen, vilket visar en storleksberoende kvanteffekt.
Den amerikanske kemisten Louis Brus från Columbia University utökade dessa fynd genom att observera det Den storleksberoende kvanteffekten förekom även i partiklar som flöt fritt in vätskor.
Framstegen kulminerade 1993, när den franske kemisten Moungi Bawendi, från Massachusetts Institute of Technology (MIT), lyckades skapa nanokristaller av en specifik storlek genom tekniker för att injicera ämnen i ett upphettat lösningsmedel, vilket resulterar i kristaller "nästan perfekt."
De praktiska tillämpningarna av kvantprickar är olika. De finns redan i kommersiella produkter, som t.ex solpaneler, belysningssystem och tv-skärmar baserade på QLED-teknik.
Dessutom har de stor potential inom områden som flexibel elektronik, små sensorer, tunnare solceller och krypterad kvantkommunikation.
María José Ruedas Llama, professor vid institutionen för fysikalisk kemi vid universitetet i Granada, framhåller att kvantprickar göra det möjligt att få bilder på intracellulär nivå, vilket kan vara grundläggande för diagnostik och behandling av sjukdomar, som t.ex. cancer.
Nobelpriset i kemi 2023 betonar också vikten av grundforskning för utvecklingen av tekniska tillämpningar.
Emilio Palomares, chef för Catalan Institute of Chemical Research (ICiQ), framhåller att sådana upptäckter förstärker tanken att det inte finns några tekniska tillämpningar utan en solid forskningsbas.
