Troch laureátov ocenili za objav a syntézu kvantových bodiek.
Moungi G. Bawendi, Louis E. Brus a Alexei I. Ekimov. Zdroj: Niklas Elmehed © Nobel Prize Outreach
Švédsky Karolínsky inštitút oznámil dnes 4. októbra 2023 o 11.45 hod. nositeľov Nobelovej ceny za chémiu. Po prvýkrát sa však stalo, že informácia predčasne unikla, a tak boli mená držiteľov ceny známe už skôr. Tromi laureátmi za rok 2023 sa stali chemici Moungi G. Bawendi, Louis E. Brus a Alexei I. Ekimov za objav a syntézu kvantových bodiek.
Bawendi je americký chemik francúzsko-tuniského pôvodu, ktorý pôsobí na Massachusettskej technickej univerzite. Brus je emeritným profesorom na Kolumbijskej univerzite a Ekimov pracuje v spoločnosti Nanocrystals Technology Inc. Vedcov odmenili za objav a vývoj kvantových bodiek, nanočastíc, ktoré sú také malé, že ich veľkosť určuje ich vlastnosti.
Kvantové častice sú využité najmä v nanotechnológiách
Kvantové bodky sú nanokryštály z polovodičových materiálov schopné viazať nosiče nábojov (fungujú ako potenciálové jamy), ktorých rozmery sa pohybujú okolo dvadsiatich nanometrov.
Každý, kto študuje chémiu, sa učí, že vlastnosti prvku sa riadia tým, koľko má elektrónov. Keď sa však hmota zmenší na nanorozmery, vznikajú kvantové javy, ktoré sa riadia veľkosťou hmoty. Laureátom Nobelovej ceny za chémiu 2023 sa podarilo vyrobiť častice také malé, že ich vlastnosti sú určované kvantovými javmi. Tieto častice prinášajú veľa možností v oblasti nanotechnológií. Šíria svoje svetlo z televízorov a LED žiaroviek a okrem iného môžu tiež navádzať chirurgov pri odstraňovaní nádorového tkaniva.
Kvantové bodky majú mnoho fascinujúcich a neobvyklých vlastností. Majú rôzne farby v závislosti od svojej veľkosti, čo je v praxi tiež dôležité.
Kvantové bodky. Zdroj: iStockphoto.com
Na využitie sme si museli počkať
Na teoretickej úrovni sa roky vedelo, že nanočastice môžu byť súčasťou kvantových efektov, ktoré záležia na ich veľkosti. Nikto však dlho nemohol také nanočastice vyrobiť jednoducho preto, že chýbala technológia, ktorá by to v nanosvete dokázala.
Nobelov výbor pripomenul, že na začiatku osemdesiatych rokov sa Alexejovi Ekimovi podarilo vytvoriť kvantové efekty závislé od veľkosti častíc vo farebnom skle. Farba pochádzala z nanočastíc chloridu meďnatého a Ekimov dokázal, že veľkosť častíc ovplyvňuje farbu skla prostredníctvom kvantových efektov.
O niekoľko rokov neskôr Louis Brus ako prvý vedec na svete preukázal kvantové efekty závislé od veľkosti častíc voľne sa vznášajúcich v tekutine. V roku 1993 vykonal Moungi Bawendi revolúciu v chemickej výrobe kvantových bodiek, ktorej výsledkom boli takmer dokonalé častice. Táto vysoká kvalita bola nevyhnutná pre ich využitie v praxi.
Nobelova cenu za chémiu za rok 2022 bola udelená Carolyn R. Bertozziovej, Mortenovi Meldalovi a K. Barrymu Sharplessovi za pokrok v oblastiach klikovej a bioortogonálnej chémie.
História Nobelovej ceny
Nobelova cena vznikla z poslednej vôle švédskeho vedca Alfreda Nobela (1833 – 1896), technického génia, vynálezcu dynamitu a priemyselníka. V nej väčšinu svojho bohatstva určil na ustanovenie ceny, aby tí, ktorí v predchádzajúcom roku priniesli ľudstvu najväčší úžitok, mohli pokračovať vo svojom úsilí. Jeho rodina bola proti, takže po prvýkrát bola Nobelova cena udelená až päť rokov po smrti Alfreda Nobela, t. j. v roku 1901.
Mená laureátov Nobelovej ceny každoročne vyhlasuje Karolínsky inštitút v Štokholme.
Nobelova cena sa udeľuje v piatich kategóriách, a to za fyziku, chémiu, medicínu alebo fyziológiu, literatúru a mier. Od roku 1968 spolu s týmito cenami udeľuje Švédska ríšska banka cenu za ekonómiu pod názvom Cena za ekonomické vedy na pamiatku Alfreda Nobela. Aj keď sa nevypláca z Nobelovho fondu, v roku 1968 bolo rozhodnuté, že už nebudú zavedené žiadne ďalšie ceny „na pamiatku Alfreda Nobela“. Nobelova cena sa považuje za najhodnotnejšie ocenenie ľudskej práce, talentu či mierového úsilia na svete.
Zdroj: Nobelprize, VND
(JM)
