Квантові точки, крихітні «штучні атоми», які зробили революцію в нанотехнологіях, були визнані Нобелівська преміяхімії 2023.
Мунгі Бавенді, Луї Брус і Олексій Екімов були відзначені Королівською шведською академією наук за новаторську роботу зі створення та застосування цих штучних структур.
побачити більше
6 ПРОСТИХ щоденних жестів, які можуть ЗМІНИТИ чийсь день –...
5 порід собак, яким НІКОЛИ не можна ходити в басейн, згідно з...
Квантові точки — це наночастинки, створені з напівпровідникових матеріалів, також відомих як нанокристали. Що робить їх помітними, так це їхній надзвичайно малий розмір, який становить лише кілька мільйонних часток міліметра.
Це зменшення масштабу змушує їх працювати відповідно до квантових принципів, що призводить до унікальних оптичних та електронних властивостей.
Такі частинки мають здатність транспортувати електрони та випромінювати світло різних кольорів при стимуляції світлом або електрикою. Ця варіація кольорів варіюється від синього у найменших квантових точках до жовтого та червоного у найбільших.
Лауреати Нобелівської премії з хімії 2023 року. (Зображення: Ніклас Ельмехед через BBC/Репродукція)
Історія відкриття квантових точок - це подорож наукової наполегливості. Радянський фізик Олексій Єкімов першим спостерігав їх у кристалах у 1981 році, працюючи зі склом, пофарбованим хлоридом міді.
Єкімов помітив, що розмір нанокристалів впливає на поглинання світла, таким чином демонструючи залежний від розміру квантовий ефект.
Американський хімік Луї Брус з Колумбійського університету розширив ці висновки, спостерігаючи це Залежний від розміру квантовий ефект також мав місце в частинках, які вільно плавали всередині рідини.
Успіхи досягли кульмінації в 1993 році, коли французькому хіміку Мунгі Бавенді з Массачусетського технологічного інституту (MIT) вдалося створити нанокристалів певного розміру за допомогою техніки введення речовин у нагрітий розчинник, у результаті чого кристали «майже ідеально».
Практичне застосування квантових точок різноманітне. Вони вже присутні в комерційних продуктах, таких як сонячні панелі, системи освітлення та телевізійні екрани на основі технології QLED.
Крім того, вони мають великий потенціал у таких сферах, як гнучка електроніка, крихітні датчики, більш тонкі сонячні елементи та зашифрований квантовий зв’язок.
Марія Хосе Руедас Ллама, професор кафедри фізичної хімії Університету Гранади, підкреслює, що квантові точки дають змогу отримувати зображення на внутрішньоклітинному рівні, що може бути фундаментальним для діагностики та лікування захворювань, таких як рак.
Нобелівська премія з хімії 2023 року також підкреслює важливість фундаментальних досліджень для розробки технологічних застосувань.
Еміліо Паломарес, директор Каталонського інституту хімічних досліджень (ICiQ), підкреслює, що такі відкриття підкріплюють ідею про те, що не існує технологічних застосувань без надійної дослідницької бази.
