V letošním roce je Nobel Cena za chemii byla udělena společně Moungi Bawendimu, Louisi Brusovi a Alexeji Ekimovovi „za objev a syntézu kvantových teček“.
Kvantové tečky jsou nanočástice, drobné polovodičové částice, několik nanometrů o velikosti mezi 1.5 a 10.0 nm (1 nm je jedna miliardtina metru a rovná se 0.000000001 m nebo 10-9m). Kvantové jevy, které se řídí velikostí hmoty, vznikají u nanorozměrů, kdy je velikost částic malá v rozsahu jedné miliardy metru. Takové drobné částice se označují jako kvantové tečky. Elektrony uvnitř tečky jsou zachyceny a mohou obsazovat pouze definované energetické hladiny. Když jsou kvantové tečky vystaveny světelnému zdroji, znovu vyzařují své vlastní výrazné barevné světlo. Mají mnoho neobvyklých vlastností. Jejich barva závisí na jejich velikosti.
Kvantové efekty závislé na velikosti jsou velmi důležité a mají široké uplatnění. Na základě technologie QLED (Quantum dot Light-Emitting Diode) se kvantové tečky používají v počítačových monitorech a televizních obrazovkách. Používají se také v LED lampách a v biomedicínských zařízeních pro tkáňové mapování.
Aplikace kvantových teček jsou velmi široké a ovlivnily téměř každou domácnost na světě. Stalo se to díky novým vědeckým úspěchům letošních laureátů, kteří zásadním způsobem přispěli k tvarování polovodičových částic v nanorozměrech a jejich používání.
Alexej Ekimov na počátku 1980. let vytvořil kvantové efekty závislé na velikosti v barevném skle a prokázal, že velikost částic ovlivňuje barvu skla prostřednictvím kvantových efektů. Louis Brus na druhé straně jako první ukázal kvantové efekty závislé na velikosti v částicích volně plovoucích v tekutině. V roce 1993 Moungi Bawendi zásadním způsobem přispěl k chemické výrobě vysoce kvalitních kvantových teček dokonalých velikostí, které způsobily revoluci v průmyslu.
Projekt Nobel Cena za chemii v letošním roce oceňuje příspěvky k objev a syntéza kvantových teček.
***
Zdroj:
NobelPrize.org. Tisková zpráva – The Nobel Cena v chemii 2023. Publikováno 4. října 2023. Dostupné na https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2023/press-release/
***
