諾貝爾獎:量子點納米科學家,獲得諾貝爾化學獎!

2023年10月4日,諾貝爾化學獎揭曉,美國麻省理工學院教授蒙吉·G·巴文迪、美國哥倫比亞大學教授路易斯·E·布魯斯、美國納米晶體科技公司科學家阿列克謝·伊基莫夫,以在量子點的發現和發展方面的貢獻,獲得了諾貝爾化學獎!



化學獎

去年,美國化學家卡羅琳·貝爾託西(Carolyn R. Bertozzi)、丹麥化學家摩頓·梅爾達爾(Morten Meldal)和美國化學家卡爾·巴里·夏普萊斯(K. Barry Sharpless),因對“鏈接化學和生物正交化學的發展作出了貢獻”,獲得了2022年的諾貝爾化學獎!

今天,瑞典皇家科學院宣佈,美國麻省理工學院教授蒙吉·G·巴文迪(Moungi G. Bawendi)、美國哥倫比亞大學教授路易斯·E·布魯斯(Louis E. Brus)和美國納米晶體科技公司科學家阿列克謝·伊基莫夫(Alexey I. Ekimov),獲得了今年的化學獎,三人平分1100萬瑞典克朗獎金!

量子點(quantum dot),是20世紀90年代提出來的一個新概念,也被稱爲半導體納米晶體(semiconductor nanocrystals),屬於一種納米級別的半導體,最初主要爲了解決全球能源危機而發展起來。




量子點的應用領域非常廣,包括LED燈、電視屏幕、生物醫學、量子計算和納米技術領域,都有量子點的身影。三位科學家在量子點領域做出了開創性的科學貢獻,涵蓋了從發現再到發展應用等各個方面!

上世紀80年代,俄裔美籍科學家阿列克謝·伊基莫夫,從單一物質爲何能夠產生不同顏色的玻璃這個疑問着手,成功地在有色玻璃中創造了依賴於尺寸的量子效應。


這也是人類首次觀察到量子點,他發現晶體可以呈現出離散的能級,我們可以根據其大小發出不同顏色的光。另一位科學家哥倫比亞大學教授路易斯·E·布魯斯在貝爾實驗室工作期間,也獨立發現了量子點。




包括quantum dot這個名字,也是布魯斯取的,他在有機溶劑中還原金屬鹽合成了膠體量子點,並研究了它們的電子和光學性質,他發現顆粒越小吸收的光就越藍。

第三位科學家美國麻省理工學院教授蒙吉·G·巴文迪,於88年進入布魯斯的實驗室成爲博士後,他主要是負責量子點的應用方向,尋找形成更好的納米晶體的方法,巴文迪通過動態改變溶液的溫度,精確地控制量子點的大小、形狀和組成。


在今天,量子點是納米技術的重要組成部分,如今先進的QLED屏幕,就是量子點顯示技術Q+LED,此外,量子點在、太陽能電池、生物及醫學熒光標記、激光打印設備、防僞標記等領域都有廣泛用途。今天還有個小插曲,即在瑞典皇家科學院正式公佈之前,諾貝爾化學獎的名單就被提前幾小時泄露。




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