Premiul Nobel pentru Chimie 2023 a fost acordat cu onoruri lui Moungi G. Bawendi, Louis E. Brus și Alexei I. Ekimov pentru descoperirea și dezvoltarea punctelor cuantice, particule atât de mici încât dimensiunea lor le determină proprietățile. Aceste contribuții revoluționare au avut un impact semnificativ în lumea științei și tehnologiei, cu aplicații extinse în domenii precum optoelectronica, medicina și energiile regenerabile.

Toți cei care studiază chimia învață că proprietățile unui element sunt guvernate în principal de numărul de electroni pe care îi are. Cu toate acestea, atunci când materia este redusă la dimensiuni nanometrice, apar fenomene cuantice care devin dominante, influențând semnificativ comportamentul materiei. Acest lucru este extrem de relevant în dezvoltarea materialelor cu proprietăți specifice pentru aplicații tehnologice avansate.

Punctele cuantice sunt, în esență, nanocristale semiconductoare extrem de mici, de obicei având dimensiuni mai mici de 10 nanometri. Acestea își datorează numele fenomenului cuantic care le guvernează, iar mărimea lor mică le conferă proprietăți optice și electronice unice. De exemplu, mărimea punctelor cuantice determină lungimea de undă a luminii pe care o emit, ceea ce le face extrem de utile în dezvoltarea ecranelor cu diode organice (OLED) și în lumina emitată de televizoarele și lămpile cu LED-uri.

În plus, punctele cuantice au găsit aplicații în medicină, ghidând chirurgii în timpul intervențiilor chirurgicale de îndepărtare a țesuturilor tumorale. Prin etichetarea punctelor cuantice cu molecule specifice, acestea pot fi folosite pentru a identifica și ghida țintele în interiorul corpului uman, îmbunătățind precizia și eficiența procedurilor medicale.

Premiul Nobel acordat în 2023 recunoaște, astfel, contribuțiile semnificative ale lui Moungi G. Bawendi, Louis E. Brus și Alexei I. Ekimov în dezvoltarea și înțelegerea acestor materiale nanostructurate, deschizând noi orizonturi pentru inovație și progres în domeniul științelor chimice și al tehnologiei.

Moungi G. Bawendi: Pionier în nanocristalele semiconductoare

Moungi G. Bawendi, profesor la MIT (Institutul de Tehnologie din Massachusetts), a fost recunoscut pentru pionieratul său în domeniul nanocristalelor semiconductoare. Echipa sa a dezvoltat metode inovatoare pentru sinteza și manipularea acestor nanocristale, cunoscute și sub numele de puncte cuantice. Ele au proprietăți unice, cum ar fi fluorescența tunabilă în funcție de mărimea lor și au fost utilizate în imagistica biologică de înaltă rezoluție și în cercetarea medicală.

Louis E. Brus: Contribuții semnificative la nanotehnologia semiconductorilor

Louis E. Brus, profesor la Universitatea Columbia, a fost recunoscut pentru contribuțiile sale semnificative la dezvoltarea nanotehnologiei semiconductorilor. El este cunoscut pentru descoperirea nanotuburilor de carbon și a nanocristalelor de sulfid de cadmiu (CdS). Lucrările sale au avut un impact semnificativ asupra dezvoltării nanomaterialelor cu aplicații în domenii variate, de la electronica cuantică până la medicină.

Alexei I. Ekimov: Studii de pionierat asupra semiconductoarelor cuantice

Alexei I. Ekimov, cercetător la Institutul de Fizică al Academiei Ruse de Științe, a fost recunoscut pentru studiile sale pionierat asupra semiconductoarelor cuantice și a nanostructurilor semiconductorilor. Lucrările sale au deschis calea pentru dezvoltarea semiconductorilor cuantici și a materialelor semiconductoare la scară nanometrică. Aceste materiale au găsit aplicații în producția de laseri cuantici, detectoare și multe alte dispozitive optoelectrice.