Доктор физико-математических наук и специалист в области физики твердого тела и оптики Алексей Иванович Екимов, французский химик тунисского происхождения Мунги Бавенди и американский физик, специалист по физической химии Луис Брюс из Колумбийского университета стали новыми лауреатами Нобелевской премии по химии в 2023 году за открытие и синтез квантовых точек. «Они посеяли важные семена нанотехнологий», —
Алексей Екимов, советский и российский ученый, родившийся в Ленинграде и в 1999 году переехавший работать в США, является первооткрывателем нанокристаллических полупроводниковых квантовых точек. Это настолько крошечные частицы, что их свойства зависят от их размера. Хотя известно, что свойства элементов определяются числом электронов в них, но когда дело доходит до материи в наноразмере, возникают квантовые явления, зависящие от размера этой материи.
Теоретически физики давно предполагали эти квантовые эффекты в наночастицах, но мало кто верил, что удастся воплотить это на практике. Екимов в начале 1980-х первым синтезировал квантовые точки в цветных стеклообразных матрицах и показал, что размер наночастиц хлорида меди определял цвет стекла с помощью квантовых эффектов. Он также первым исследовал их оптические и электронные свойства.
Через несколько лет Луис Брюс первым получил раствор с квантовыми частицами — он продемонстрировал квантовые эффекты, которые зависят от размера этих мельчайших компонентов, свободно плавающих в жидкости.
В 1993 года Мунги Бавенди разработал революционный метод для получения почти идеальных квантовых точек. Удобный химический синтез и высокое качество позволили использовать их на практике.
Сегодня данные частицы занимают важное место в нанотехнологиях: они обеспечивают свечение в наших QLED-экранах телевизоров и мониторах компьютеров, придают оттенок светодиодным лампам, их используют хирурги при удалении опухолей, а биохимики картируют с их помощью биологические ткани.
С развитием технологий квантовые точки собираются применять в гибкой электронике, микро- и нанодатчиках, тончайших солнечных элементах и в создании зашифрованной квантовой связи. По словам экспертов, потенциал частиц огромен и его только начали исследовать.
Днем ранее Нобелевский комитет объявил имена ученых, которые получили премию по физике за разработку методов генерации чрезвычайно коротких импульсов света.