Нобелівську премію з хімії 2023 року присудили за відкриття та розробку квантових точок, настільки дрібних наночастинок, що їх розмір визначає їхні властивості. Ці найменші компоненти нанотехнологій серед іншого тепер функціонують в телевізорах та світлодіодах, а також допомагають в медицині.
Властивості елемента визначаються кількістю електронів у ньому. Однак, коли речовина стискається до нанорозмірів, виникають квантові явища, які залежать від розміру речовини. Нобелівським лауреатам з хімії 2023 року — Моугі Бавенді, Луїсу Брусу та Олексію Єкімову, вдалося створити частинки настільки малі, що їхні властивості визначаються квантовими явищами. Ці частинки назвали квантовими точками, які наразі мають велике значення в нанотехнологіях.
Серед лауреатів виокремлюється фамілія Єкімов. Це радянський та російський вчений, який із 1999 року живе та працює в США. Свій вклад в створення квантових точок він зробив ще в часи СРСР, в інституті оптики імені Вавілова в тодішньому Ленінграді.
На початку 1980-х років Олексію Єкімову вдалося створити залежні від розміру квантові ефекти в кольоровому склі. Колір скла створювали наночастинки хлориду міді, і Єкімов продемонстрував, що розмір частинок впливає на колір скла за допомогою квантових ефектів.
Кілька років по тому Луїс Брус став першим у світі вченим, який довів квантові ефекти, залежні від розміру, у частинках, що вільно плавають у рідині.
У 1993 році Мунгі Бавенді здійснив революцію в хімічному виробництві квантових точок, отримавши майже ідеальні частинки. Така висока якість була необхідна для їхнього застосування в техніці.
Квантові точки тепер підсвічують комп’ютерні монітори та телевізійні екрани на основі технології QLED. Вони також додають відтінків до світла деяких світлодіодних ламп, а біохіміки та лікарі використовують їх для мапування біологічних тканин.
Картинка демонструє розмір квантових точок. Вона співвідноситься з футбольним м’ячем десь так само, як розміри м’яча з розмірами Землі.