Малките квантови точки донесоха Нобелова награда по химия на трима учени

Така наречените малки квантови точки са миниатюрни полупроводникови кристали, практически изградени само от няколко атома молекули, които обаче провяват някои свойства и на единични атоми. Тримата отличени химици предсказаха съществувнето им и първи създадох квантови точки.

„Невероятен резултат! Теоретичните рамки, предоставени от Брус и Екимов, бяха превърнати в реалност с основополагащата статия на Бавенди през 1993 г., от която произлезе тази вече зряла наука“, казва Марк Грийн, физик от Kings College London. 

Квантовите точки могат да бъдат настроени така, че да излъчват специфични дължини на светлинните вълни. Квантовите точки на кадмиевия селенид, например, могат да излъчват синя светлина, ако кристалите са малки, но ако са по-големи - червена. Затова приложението им е в устройства, които се нуждят от специфични дължини на светлинната вълна – от по-ярки телевизионни и други дисплеи и LED лампи, до прецизни биологични изображения, насочващи хирурзите при отстраняването на туморни тъкани например. 

Първи Алексей Екимов през 1981 г. набллюдава зависещи от рзмера на кристала светлинни ефекти в цветно стъкло, легирно с частици меден хлорид. След това Луис Брус създава квантови точки в разтвор, докато разглежда полупроводникови частици за приложения в слънчевата енергия. Но „това щеше да остане сравнително недостъпна и слабо развита система от материали, докато Мунги Бавенди не разработи химията“, казва Марк Грийн. 

Най-общо казано, химичвиян процес включва инжектиране на необходимите химикали в горещ разтворител, което води до внезапно образуване на кристали. При спирне на нагряването, растежът на кристалите се забавя и могат да се постигнат частици с еднакви рзмери и качество.

„Дълго време никой не мислеше, че някога наистина ще могат да се създадет толкова малки частици. Но тазгодишните лауреати успяха. Това постижение е важен крайъгълен камък в нанотехнологиите“, каза Йохан Аквист, председател на Нобеловия комитет по химия, по време на обявяването на лауреатите.