- Vizualizări: 76
Academia Regală de Științe din Suedia a decis să acorde Premiul Nobel pentru Chimie în anul 2023 cercetătorilor Moungi G. Bawendi (Massachusetts Institute of Technology (MIT), Cambridge, SUA), Louis E. Brus (Universitatea Columbia, New York, SUA) și Alexei I. Ekimov (afiliat companiei Nanocrystals Technology Inc. din New York, SUA) pentru descoperirea și sinteza punctelor cuantice.
Laureații din acest an, lucrând în domeniul nanotehnologiilor, au descoperit și au dezvoltat tehnologii de fabricare dirijată a punctelor cuantice, care reprezintă nanoparticule atât de mici încât dimensiunile lor le determină proprietățile, care au la bază fenomene cuantice. Punctele cuantice constituie o nouă clasă de materiale intermediară între materialul masiv și moleculele acestuia. Având aceeași structură și compoziție chimică ca și materialul masiv, punctele cuantice au proprietăți care pot fi dirijate folosind un singur parametru, dimensiunea particulei. Un exemplu foarte elocvent este absorbția optică și emisia punctelor cuantice pe bază de CdSe, care pot fi modificate în mod dirijat aproape în tot diapazonul spectrului vizibil. Acest lucru este posibil deoarece banda energetică interzisă a punctelor cuantice din CdSe variază între 1,8 eV (materialul masiv) și 3 eV (în cele mai mici puncte cuantice). Alte proprietăți ale materialelor care pot fi modificate prin schimbarea dimensiunii punctului cuantic includ potențialele de oxido-reducere, temperatura de topire, tranzițiile de fază, ș.a.
Activitățile de cercetare în acest domeniu au fost inițiate la începutul anilor 1980, când Prof. Alexei Ekimov a reușit să creeze efecte cuantice dependente de dimensiune în sticla colorată, culoarea sticlei fiind determinată de dimensiunea nanoparticulelor de clorură de cupru. Câțiva ani mai târziu, Prof. Louis Brus a fost primul om de știință din lume care a demonstrat efectele cuantice dependente de dimensiune în particulele care plutesc liber într-un fluid. În 1993, Moungi Bawendi a revoluționat producerea chimică a punctelor cuantice, reușind să obțină particule aproape perfecte. Calitatea înaltă a nanoparticulelor a fost necesară pentru ca acestea să poată fi utilizate în aplicații practice. Punctele cuantice sunt utilizate la producerea monitoarelor și ecranelor TV bazate pe tehnologia QLED. De asemenea, punctele cuantice adaugă nuanțe luminii emise de unele lămpi cu LED-uri, iar biochimiștii și medicii le folosesc pentru a crea harta țesutului biologic. Punctele cuantice aduc astfel un beneficiu enorm omenirii, în viitor fiind preconizată trecerea la electronica flexibilă, senzori minusculi dar foarte eficienți, celule solare mai subțiri și eficiente, precum și la comunicații cuantice criptate.
Mai multe detalii sunt disponibile la linkul: https://www.nobelprize.org/uploads/2023/10/advanced-chemistryprize2023.pdf
