3杰研量子点获化学诺奖

2023-10-05 00:00

诺贝尔化学奖得主巴文迪。
诺贝尔化学奖得主巴文迪。

瑞典皇家科学院宣布,2023年诺贝尔化学奖授予三位美国科学家巴文迪、布鲁斯、叶基莫夫,以表彰他们为「发现和合成量子点」作出的贡献,为纳米技术播下了重要的种子。如今许多人在家用QLED(量子点发光二极管)电视观看色彩逼真的影片,其中的量子点就是他们的研究成果。量子点这种纳米级材料不但为液晶显示技术带来质的飞跃,它在光学等方面的特性也为研究人员在生物化学、医药等领域「探照」出更多潜在的应用路径。今次得奖名单提早外流,颁奖单位则称「深感遗憾」。
为纳米科技奠基

量子点是一类非常小的纳米尺度颗粒,一个量子点通常只由数千原子组成。一个量子点与一个足球的大小对比,正如足球与地球的对比。量子点的特殊结构和尺寸,使其内部电子运动受限,从而影响其光学性质,不同尺寸的量子点会发出不同颜色的光。上世纪80年代初,两位科学家在量子点研究上取得重要突破。当时在苏联科研机构工作的叶基莫夫(Alexei Ekimov,现年78岁)在玻璃基质中合成了量子点。美国的布鲁斯(Louis Brus,现年80岁)也在胶体溶液中合成了量子点。
得奖名单外泄

到1993年,麻省理工学院(MIT)的巴文迪(Moungi Bawendi,现年62岁)在高效合成高质量量子点方面取得进一步突破,生成了尺寸一致的量子点。其方法更简单高效。

量子点相关技术发展至今,普通人最容易接触到的应用,莫过于它为液晶显示技术带来的提升。LED(发光二极管)背光光源的色彩经过量子点技术的转化,能够在屏幕上实现更好的红、绿、蓝三基色,带来更广的色域,一些厂家已经在此基础上推出QLED电视。在更专业层面,量子点稳定的发光特性使其成为很好的萤光标记材料,在生物监测和医学成像方面有良好应用前景,医生有望借助量子点来高效发现患者体内的肿瘤组织。

巴文迪是麻省理工学院教授,布鲁斯担任哥伦比亚大学名誉教授,叶基莫夫则为美国纳米晶体科技公司工作。化学奖得主名单原定瑞典时间上午11时45分揭晓,但瑞典多间媒体当日上午报道得主名单,名单被提前揭露。皇家科学院秘书长埃莱格伦公开道歉:「我们对发生的状况深感遗憾。」今晚将公布诺贝尔文学奖。
 

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