Нобелевскую премию по химии 2023 года присудили Нобелевскую премию по химии 2023 года присудили за открытие и разработку квантовых точек, настолько мелких наночастиц, что их размер определяет их свойства. Эти мельчайшие компоненты нанотехнологий среди прочего теперь функционируют в телевизорах и светодиодах, а также помогают в медицине.
Свойства элемента определяются количеством электронов в нем. Однако, когда вещество сжимается до наноразмеров, возникают квантовые явления, которые зависят от размера вещества. Нобелевским лауреатам по химии 2023 года — Моуги Бавенди, Луису Брусу и Алексею Екимову, удалось создать частицы настолько малы, что их свойства определяются квантовыми явлениями. Эти частицы назвали квантовыми точками, которые сейчас имеют большое значение в нанотехнологиях.
Среди лауреатов выделяется фамилия Екимов. Это советский и российский ученый, который с 1999 года живет и работает в США. Свой вклад в создание квантовых точек он сделал еще во времена СССР, в институте оптики имени Вавилова в тогдашнем Ленинграде.
В начале 1980-х годов Алексею Екимову удалось создать зависимые от размера квантовые эффекты в цветном стекле. Цвет стекла создавали наночастицы хлорида меди, и Екимов продемонстрировал, что размер частиц влияет на цвет стекла с помощью квантовых эффектов.
Несколько лет спустя Луис Брус стал первым в мире ученым, который доказал квантовые эффекты, зависящие от размера, в частицах, свободно плавающих в жидкости.
В 1993 году Мунги Бавенди совершил революцию в химическом производстве квантовых точек, получив почти идеальные частицы. Такое высокое качество было необходимо для их применения в технике.
Квантовые точки теперь подсвечивают компьютерные мониторы и телевизионные экраны на основе технологии QLED. Они также добавляют оттенков к свету некоторых светодиодных ламп, а биохимики и врачи используют их для картирования биологических тканей.
Картинка демонстрирует размер квантовых точек. Она соотносится с футбольным мячом где-то так же, как размеры мяча с размерами Земли.