V tomto roku je Nobel Cena za chémiu bola udelená spoločne Moungimu Bawendimu, Louisovi Brusovi a Alexejovi Ekimovovi „za objav a syntézu kvantových bodov“.
Kvantové bodky sú nanočastice, drobné polovodičové častice s veľkosťou niekoľkých nanometrov medzi 1.5 a 10.0 nm (1 nm je jedna miliardtina metra a rovná sa 0.000000001 m alebo 10-9m). Kvantové javy, ktoré sú riadené veľkosťou hmoty, vznikajú pri nanorozmeroch, keď je veľkosť častíc malá v rozsahu jednej miliardtiny metra. Takéto drobné častice sa označujú ako kvantové bodky. Elektróny vo vnútri bodky sú zachytené a môžu obsadiť iba definované energetické úrovne. Keď sú kvantové bodky vystavené svetelnému zdroju, znovu vyžarujú svoje vlastné zreteľné farebné svetlo. Majú veľa nezvyčajných vlastností. Ich farba závisí od ich veľkosti.
Kvantové efekty závislé od veľkosti sú veľmi dôležité a majú široké uplatnenie. Na základe technológie QLED (Quantum dot Light-Emitting Diode) sa kvantové bodky používajú v počítačových monitoroch a televíznych obrazovkách. Používajú sa aj v LED lampách a v biomedicínskych zariadeniach na mapovanie tkanív.
Aplikácie kvantových bodiek sú veľmi široké a ovplyvnili takmer každú domácnosť na svete. Stalo sa to vďaka novým vedeckým úspechom tohtoročných laureátov, ktorí zásadným spôsobom prispeli k tvarovaniu polovodičových častíc v nanorozmeroch a ich využívaniu.
Alexej Ekimov na začiatku osemdesiatych rokov vytvoril kvantové efekty závislé od veľkosti vo farebnom skle a preukázal, že veľkosť častíc ovplyvňuje farbu skla prostredníctvom kvantových efektov. Na druhej strane Louis Brus ako prvý ukázal kvantové efekty závislé od veľkosti v časticiach voľne plávajúcich v tekutine. V roku 1980 Moungi Bawendi zásadne prispel k chemickej výrobe vysokokvalitných kvantových bodiek perfektných veľkostí, ktoré spôsobili revolúciu v priemysle.
Nobel Cena za chémiu tento rok oceňuje príspevky k objav a syntéza kvantových bodov.
***
zdroj:
NobelPrize.org. Tlačová správa – The Nobel Cena za chémiu 2023. Uverejnené 4. októbra 2023. Dostupné na https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2023/press-release/
***
