3傑研量子點獲化學諾獎

2023-10-05 00:00

諾貝爾化學獎得主巴文迪。
諾貝爾化學獎得主巴文迪。

瑞典皇家科學院宣布,2023年諾貝爾化學獎授予三位美國科學家巴文迪、布魯斯、葉基莫夫,以表彰他們為「發現和合成量子點」作出的貢獻,為納米技術播下了重要的種子。如今許多人在家用QLED(量子點發光二極管)電視觀看色彩逼真的影片,其中的量子點就是他們的研究成果。量子點這種納米級材料不但為液晶顯示技術帶來質的飛躍,它在光學等方面的特性也為研究人員在生物化學、醫藥等領域「探照」出更多潛在的應用路徑。今次得獎名單提早外流,頒獎單位則稱「深感遺憾」。
為納米科技奠基

量子點是一類非常小的納米尺度顆粒,一個量子點通常只由數千原子組成。一個量子點與一個足球的大小對比,正如足球與地球的對比。量子點的特殊結構和尺寸,使其內部電子運動受限,從而影響其光學性質,不同尺寸的量子點會發出不同顏色的光。上世紀80年代初,兩位科學家在量子點研究上取得重要突破。當時在蘇聯科研機構工作的葉基莫夫(Alexei Ekimov,現年78歲)在玻璃基質中合成了量子點。美國的布魯斯(Louis Brus,現年80歲)也在膠體溶液中合成了量子點。
得獎名單外洩

到1993年,麻省理工學院(MIT)的巴文迪(Moungi Bawendi,現年62歲)在高效合成高質量量子點方面取得進一步突破,生成了尺寸一致的量子點。其方法更簡單高效。

量子點相關技術發展至今,普通人最容易接觸到的應用,莫過於它為液晶顯示技術帶來的提升。LED(發光二極管)背光光源的色彩經過量子點技術的轉化,能夠在屏幕上實現更好的紅、綠、藍三基色,帶來更廣的色域,一些廠家已經在此基礎上推出QLED電視。在更專業層面,量子點穩定的發光特性使其成為很好的螢光標記材料,在生物監測和醫學成像方面有良好應用前景,醫生有望借助量子點來高效發現患者體內的腫瘤組織。

巴文迪是麻省理工學院教授,布魯斯擔任哥倫比亞大學名譽教授,葉基莫夫則為美國納米晶體科技公司工作。化學獎得主名單原定瑞典時間上午11時45分揭曉,但瑞典多間媒體當日上午報道得主名單,名單被提前揭露。皇家科學院秘書長埃萊格倫公開道歉:「我們對發生的狀況深感遺憾。」今晚將公布諾貝爾文學獎。
 

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