A Svéd Királyi Tudományos Akadémia Moungi G. Bawendinek, Louis E. Brusnak és Alexei I. Ekimovnak ítélte a 2023-as kémiai Nobel-díjat, mindhárom kitüntetett az Egyesült Államokban dolgozik. Az elismeréssel a kvantumpontok, vagyis olyan nanorészecskék felfedezését és mesterséges létrehozását díjazták, amelyek kis mérete meghatározza a fizikai tulajdonságaikat. A kvantumpontok a nanotechnológia legkisebb eszközei, és ma már számos gyakorlati alkalmazásuk létezik a LED-es tévéktől a lámpákig, sőt a tumorsebészetben is alkalmazzák őket.
Forrás: Ill. Niklas Elmehed © Nobel Prize Outreach
A díjazottaknak sikerült először olyan parányi nanorészecskéket előállítaniuk, amelyek tulajdonságait már kvantumos jellegzetességeik határozzák meg. A Kémiai Nobel-bizottság elnöke, Johan Åqvist elmondta, hogy a kvantumpontok elképesztő tulajdonságokkal bírnak, a színük például a méretüktől függ. A fizikusok az elméleti kutatásokból már régen tudták, hogy a nanométeres mérettartományban a kvantumos jelenségek a részecskék méretétől függenek, de a díjazottak előtt senkinek sem sikerült a valóságban szándékosan létrehozni ilyen részecskéket, ezért sokan szkeptikusak voltak az elméleti ismeretek gyakorlati jelentőségét illetően.
Alexei Ekimov az 1980-as évek elején sikerrel hozott létre olyan nanorészecskéket tartalmazó üveg mátrixokat, amelyekben megjelent a méretfüggő optikai tulajdonság, azaz különböző színekben jelentkezett az azonos kémiai összetételű anyag. Néhány évvel később Louis Brus bizonyította először, hogy folyadékokban is létezhet a méretfüggő kvantumeffektus. A kilencvenes évek elején pedig Moungi Bawendi kutatásai forradalmasították a kvantumpontok előállítását, a fejlesztései révén szinte tökéletes nanorészecskéket sikerült előállítani. Ezen áttörés nélkül nem volt elképzelhető a kvantumpontok ipari alkalmazása.
Ébren töltött időnk jelentős részében kvantumpontokat nézünk, hiszen a QLED-kijelzők nevében a Q betű a kvantumpontot rövidíti. Sok televízió és számítógép-monitor működik ezzel a technológiával, de a LED-lámpák színét is lehet velük befolyásolni, a sebészek pedig kvantumpontok segítségével világítják meg a különféle szöveteket. A kutatók szerint a kvantumpontok a jövőben még sokkal szélesebb körben lesznek alkalmazhatók, a hajlítható elektronikai eszközöktől a mikroszkopikus szenzorokig.
Alfred Nobel számára egyértelműen a kémia volt a legfontosabb tudományág, hiszen vegyipari fejlesztéseiből szerezte azt a vagyonát, amit a végrendeletében a díjak fedezetére fordított. A róla elnevezett díj alapítója a fizika után (amelyet a kor közvélekedése a természettudományok csúcsának tekintett) közvetlenül a kémiát említette alapító okiratnak is tekinthető végrendeletében. Az eddigi több mint 120 év során összesen 114 kémiai díjat ítéltek oda 191 tudósnak, akik között nyolc nő volt. A legfiatalabb díjazott a 35 éves Frédéric Joliot-Curie (Marie Curie veje), a legidősebb (97 éves) pedig a 2019-ben kitüntetett John B. Goodenough volt, aki egyúttal az összes kategória legidősebb díjazottja.
Forrás: MTA – A Svéd Királyi Akadémia sajtóközleménye a 2023. évi kémiai Nobel-díjról angolul
