برندگان جایزه نوبل شیمی 2023: کشف و سنتز نقاط کوانتومی

جایزه نوبل شیمی 2023 به دلیل کشف نقاط کوانتومی quantum dots به مونگی جی باوندی از موسسه فناوری ماساچوست (MIT)، لوئیس ای بروس از دانشگاه کلمبیا و Alexei I. Ekimov از فناوری نانو کریستال ها اختصاص یافت. آکادمی سلطنتی علوم سوئد در بیانیه ای اعلام کرد: جایزه نوبل شیمی 2023 به کشف و توسعه نقاط کوانتومی، نانوذرات بسیار ریز که اندازه آنها ویژگی های آنها را تعیین می کند، اختصاص می دهد.

کوچک‌ترین اجزای فناوری نانو اکنون نور خود را از تلویزیون و لامپ‌های ال‌ای‌دی پخش می‌کنند و همچنین می‌توانند جراحان را در هنگام برداشتن بافت تومور، از جمله موارد دیگر، راهنمایی کنند. مبلغ 11 میلیون کرون سوئد به طور مساوی بین برندگان تقسیم خواهد شد. «نقاط کوانتومی خواص شگفت‌انگیز و غیرعادی زیادی دارند. یوهان آکویست، رئیس کمیته نوبل شیمی، گفت: نکته مهم این است که آنها بسته به اندازه آنها رنگ های مختلفی دارند. نقاط کوانتومی اکنون مانیتورهای کامپیوتر و صفحه تلویزیون را بر اساس فناوری QLED روشن می کنند. آنها همچنین به نور برخی از لامپ های ال ای دی اضافه می کنند و بیوشیمی ها و پزشکان از آنها برای نقشه برداری از بافت بیولوژیکی استفاده می کنند.

برندگان جایزه نوبل شیمی در سال 2023 موفق به تولید ذرات بسیار کوچکی شده اند که خواص آنها توسط پدیده های کوانتومی مشخص می شود. این ذرات که نقاط کوانتومی نامیده می شوند، اکنون در فناوری نانو از اهمیت بالایی برخوردار هستند.

فیزیکدانان مدتها می دانستند که در تئوری اثرات کوانتومی وابسته به اندازه می تواند در نانوذرات ایجاد شود، اما در آن زمان مجسمه سازی در ابعاد نانو تقریبا غیرممکن بود. بنابراین، افراد کمی باور داشتند که این دانش مورد استفاده عملی قرار گیرد. با این حال، در اوایل دهه 1980، Ekimov موفق به ایجاد اثرات کوانتومی وابسته به اندازه در شیشه های رنگی شد. این رنگ از نانوذرات کلرید مس به دست آمد و اکیموف نشان داد که اندازه ذرات از طریق اثرات کوانتومی بر رنگ شیشه تأثیر می گذارد. چند سال بعد، بروس اولین دانشمند در جهان بود که اثرات کوانتومی وابسته به اندازه را در ذرات شناور آزادانه در یک سیال اثبات کرد. در سال 1993، باوندی انقلابی در تولید شیمیایی نقاط کوانتومی ایجاد کرد و در نتیجه ذرات تقریباً کاملی به وجود آمد.