Нобеловата награда за хемија 2023 година го наградува откривањето и развојот на квантните точки, наночестички толку мали што нивната големина ги одредува нивните својства. Овие најмали компоненти на нанотехнологијата денес ја шират својата светлина од LED телевизорите и светилките, но можат, на пример, и да ги водат хирурзите при отстранувањето на туморно ткиво, како и мноштво други работи.
Секој што студира хемија учи дека својствата на елементот се регулирани од бројот на електроните. Меѓутоа, кога материјата ќе се смали до нанодимензии, се манифестираат т.н. квантни феномени, кои се управувани од големината на материјата. Нобеловците за хемија за 2023 година успеаја да произведат честички толку мали што нивните својства се одредуваат со квантни феномени. Честичките, наречени квантни точки, денес имаат голема улога во нанотехнологијата.
„Квантните точки имаат голем број фасцинантни и необични својства. Најважно од сѐ, тие имаат различни бои во зависност од нивната големина“, рече Јохан Аквист, претседател на Нобеловиот комитет за хемија.
Физичарите веќе подолго време теоретски знаеја дека квантните ефекти моќе да се манифестираат кај наночестичките, но во тоа време беше речиси невозможно обликување на материјалот во размер на нанодимензии. Затоа, малкумина веруваа дека ова знаење ќе биде практично искористено.
Сепак, во раните 1980-ти, Алексеј Екимов (Alexei Ekimov) успеа да добие квантни ефекти зависни од големината на честиците во обоено стакло. Бојата потекнуваше од наночестичките на бакар хлорид и Екимов покажа дека големината на честичките влијае врз бојата на стаклото преку квантни ефекти.
Неколку години подоцна, Луис Брус (Louis Brus) беше првиот научник во светот кој го докажа постоењето на квантни ефекти зависни од големината на честичките во честици што плутаат слободно во течност.
Во 1993 година, Мунги Бовенди (Moungi Bawendi) го револуционизираше хемиското производство на квантни точки, што донесе до речиси совршени честички. Овој висок квалитет беше неопходен за да започне нивната практична примена.
Квантните точки денес ги осветлуваат компјутерските монитори и телевизиските екрани што се засноваат на QLED технологијата. Исто така тие се користат за промена на светлинскиот спектар кај некои од LED светилките, внесувајќи одредени нијанси на светлина, а биохемичарите и лекарите ги користат за мапирање на биолошкото ткиво.
На овој начин квантните точки му носат најголема корист на човештвото. Истражувачите веруваат дека во иднина тие би можеле да придонесат за флексибилна електроника, ситни сензори, потенки соларни ќелии и шифрирана квантна комуникација. И покрај децениското познавање на квантниот ефект што тие го поседуваат, од апликативна перспектива штотуку почнуваме да го истражуваме потенцијалот на овие ситни честички.
