(斯德哥尔摩4日讯)瑞典皇家科学院在当地时间周三上午11时45分(大马时间下午5时45分)举行发布会,宣布将今年的诺贝尔化学奖颁给美国化学家巴文迪(Moungi Bawendi)和布鲁斯(Louis Brus),以及俄罗斯物理学家叶基莫夫(Alexei Ekimov)。但在得主宣布的几个小时前,瑞典皇家科学院似乎不小心公布了3名得主的名字。
根据诺贝尔奖网站公布的新闻稿,巴文迪、布鲁斯和叶基莫夫因发现和开发量子点(quantum dots),而荣获2023年诺贝尔化学奖。纳米粒子非常微小,其尺寸决定了它们的特性。这些最小的纳米技术组件,现在可以传播电视和LED灯发出的光,还可以指导外科医生切除肿瘤组织等。
新闻稿指出,每个研究化学的人都知道,元素的性质取决于它拥有的电子数量。然而,当物质缩小到纳米尺寸时,就会出现量子现象;这些取决于物质的大小。今年的化学奖得主成功地制造出特性由量子现象决定的粒子。这种被称为量子点的粒子,现在在纳米技术中非常重要。
诺贝尔化学委员会主席阿奎斯特称:“量子点具有许多令人著迷且不寻常的特性。重要的是,它们根据大小而具有不同的颜色。”
物理学家早就知道,理论上,纳米粒子中可能会出现与尺寸相关的量子效应,但当时几乎不可能在纳米尺寸上进行雕塑。因此,很少人相信这些知识会被付诸实践。
然而,在1980年代初,叶基莫夫成功地在有色玻璃中,创造了依赖尺寸的量子效应。颜色来自氯化铜纳米颗粒,叶基莫夫证明颗粒尺寸透过量子效应影响玻璃的颜色。几年后,布鲁斯成为世界上首位证明流体中自由漂浮的粒子尺寸依赖量子效应的科学家。1993年,巴文迪彻底改变了量子点的化学生产方式,产生了近乎完美的粒子。这种高品质对于它们在应用中的使用是必要的。
用它们来绘制生物组织图
瑞典皇家科学院指,现在,量子点使基于QLED技术的电脑显示器和电视萤幕发亮。它们还为一些LED灯的光线增添了细微差别,生物化学家和医生使用它们来绘制生物组织图。
量子点正为人类带来最大的福祉。研究人员相信,未来它们可以为柔性电子产品、微型感测器、更薄的太阳能电池,以及加密量子通讯做出贡献,所以这些微小颗粒的潜力才刚开始被探索。
巴文迪是麻省理工学院 (MIT) 的教授,布鲁斯是哥伦比亚大学的荣誉教授,叶基莫夫则任职于纳米晶体科技公司(Nanocrystals Technology Inc)。
这个已有百年历史的奖项,由瑞典皇家科学院颁发,3位得主共享1100万瑞典克朗(约470万7600令吉)奖金。
不过在得主公布前的几个小时,瑞典皇家科学院似乎无意中公布了3名得主的名字。对此,瑞典皇家科学院常任秘书埃勒格伦对此表示遗憾,但强调当天早上才做出最终决定。