Nagroda Nobla z chemii dla kropek kwantowych

Komitet Królewskiej Szwedzkiej Akademii Nauk przyznał w 2023 r. Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii trzem naukowcom za odkrycie i syntezę kropek kwantowych, które są już stosowane między innymi w wyświetlaczach QLED telewizorów i monitorów.

Laureatom Nagrody Nobla w dziedzinie chemii za 2023 r. udało się wyprodukować cząstki, których właściwości są zależne od zjawisk kwantowych. Nanocząstki, zwane kropkami kwantowymi, mają obecnie ogromne znaczenie w nanotechnologii. Prace nad kropkami kwantowymi trwały od lat 80. XX w. Alexei Ekimov (z Nanocrystals Technology INC. USA) jako pierwszy zaobserwował zmiany koloru w szkle w zależności od wielkości nanocząstek i efektów kwantowych. Kilka lat później Louis Brus (Columbia University USA) został pierwszym naukowcem na świecie, który udowodnił występowanie efektów kwantowych (zmiany koloru) w zależności od wielkości nanocząstek swobodnie unoszących się w cieczy. W 1993 r. Moungi Bawendi (Massachusetts Institute of Technology USA) zrewolucjonizował chemiczną produkcję kropek kwantowych, które znalazły innowacyjne zastosowania.

– Kropki kwantowe mają wiele fascynujących i niezwykłych właściwości. Co ważne, mają różne kolory w zależności od rozmiaru – mówi Johan Åqvist, przewodniczący Komitetu Nobla w dziedzinie chemii.

Kropki kwantowe znalazły wielorakie zastosowania. Są źródłem światła w monitorach komputerowych i ekranach telewizorów QLED (Quantum LED) opartych na technologii, dzięki której w zależności od wielkości nanocząstki powstają kolory zielony i czerwony, a obraz ma doskonałe, naturalne kolory. Znalazły również zastosowanie w niektórych lampach LED. Biochemicy i lekarze wykorzystują je do mapowania tkanki biologicznej. Naukowcy uważają, że w przyszłości mogą przyczynić się do powstania elastycznej elektroniki, miniaturowych czujników, cieńszych ogniw słonecznych i szyfrowanej komunikacji kwantowej.

Fot. EPA/Claudio Bresciani