Ir jais tapo trys mokslininkai: prancūzų ir tunisiečių kilmės amerikietis Moundis Bawendis, taip pat amerikietis Louisas E. Brusas ir rusas Aleksejui Ekimovui – už kvantinių taškų atradimą ir sintezę.
Šįkart Nobelio laureatų skelbime nutiko neįprastas incidentas: Švedijos karališkoji mokslų akademija, matyt, netyčia per anksti išviešino trijų mokslininkų, kurie laimėjo šių metų Nobelio chemijos premiją, pavardes – nors apdovanojimus skiriantis institutas teigė, kad iki sprendimo priėmimo dar liko kelios valandos.
Švedijos laikraštis „Aftonbladet“ paskelbė elektroninio laiško kopiją, kuriame, leidinio teigimu, buvo akademijos elektroninis laiškas, kuriame laureatais įvardijami Moungis G. Bawendi, Louisas E. Brusas ir Aleksejus I. Ekimovas.
„2023 m. Nobelio chemijos premija skiriama už kvantinių taškų – nanodalelių, kurios yra tokios mažos, kad jų dydis lemia jų savybes, – atradimą ir kūrimą“, – akademijos elektroninį laišką citavo kitas Švedijos dienraštis „Dagens Nyheter“.
Pasėjo svarbią nanotechnologijų sėklą
Kaip spaudos pranešime nurodo Nobelio premijos komitetas, 2023 m. Nobelio chemijos premija skiriama už kvantinių taškų – tokių mažų nanodalelių, kad jų dydis lemia jų savybes, – atradimą ir kūrimą. Šie mažiausi nanotechnologijų komponentai dabar skleidžia šviesą iš televizorių ir LED šviestuvų, be kita ko, jais taip pat gali naudotis chirurgai, šalindami navikinį audinį.
Cheminio elemento savybes lemia tai, kiek jis turi elektronų. Tačiau kai materija susitraukia iki nano matmenų, atsiranda kvantiniai reiškiniai: savybes ima lemti materijos dydis. 2023 m. Nobelio chemijos premijos laureatams pavyko sukurti tokias mažas daleles, kad jų savybes lemia kvantiniai reiškiniai. O šios dalelės, vadinamos kvantiniais taškeliais, dabar labai svarbios nanotechnologijose.
„Kvantiniai taškai pasižymi daugybe žavių ir neįprastų savybių. Svarbu tai, kad priklausomai nuo jų dydžio jie turi skirtingas spalvas, – teigia Nobelio chemijos premijos komiteto pirmininkas Johanas Åqvistas.
Fizikai jau seniai žinojo, kad nanodalelėse teoriškai gali atsirasti nuo dydžio priklausančių kvantinių efektų, tačiau tuo metu buvo beveik neįmanoma sukurti nanomastelio objektų. Todėl nedaug kas tikėjo, kad šios žinios bus panaudotos praktiškai.
Tačiau aštuntojo dešimtmečio pradžioje Aleksejui Ekimovui pavyko sukurti nuo dydžio priklausomus kvantinius efektus spalvotame stikle. Spalvą suteikė vario chlorido nanodalelės, o A. Jekimovas įrodė, kad dėl kvantinių efektų dalelių dydis turi įtakos stiklo spalvai.
Po kelerių metų Louisas Brusas tapo pirmuoju mokslininku pasaulyje, įrodžiusiu nuo dydžio priklausomus kvantinius efektus dalelėse, laisvai plūduriuojančiose skystyje.
1993 m. Moungis Bawendis padarė revoliuciją cheminėje kvantinių taškų gamyboje ir sukūrė beveik tobulas daleles. Tokia aukšta kokybė buvo būtina, kad jas būtų galima naudoti įrangoje.
Dabar kvantiniai taškai apšviečia kompiuterių monitorius ir televizorių ekranus, pagrįstus QLED technologija. Jie taip pat suteikia niuansų kai kurių LED šviestuvų šviesai – o biochemikai ir gydytojai juos naudoja biologinių audinių žemėlapiams kurti.
Taigi, kvantiniai taškai teikia milžinišką naudą žmonijai. Mokslininkai mano, kad ateityje jie galėtų prisidėti prie lanksčios elektronikos, mažyčių jutiklių, plonesnių saulės elementų ir šifruoto kvantinio ryšio kūrimo – taigi, mokslas dar tik pradėjo tyrinėti šių mažyčių dalelių potencialą.
