Þessu ári Nobel Verðlaun í efnafræði hafa verið veitt sameiginlega til Moungi Bawendi, Louis Brus og Alexei Ekimov „fyrir uppgötvun og myndun skammtapunkta.
Skammtapunktar eru nanóagnir, örsmáar hálfleiðaraagnir, nokkrir nanómetrar að stærð á milli 1.5 og 10.0 nm (1nm er einn milljarður úr metra og jafngildir 0.000000001 m eða 10-9m). Skammtafyrirbæri sem stjórnast af stærð efnisins koma upp í nanóvídd þegar stærð agna er lítil á bilinu einn milljarður úr metra. Slíkar örsmáar agnir eru kallaðar skammtapunktar. Rafeindirnar inni í punktinum eru föst og geta aðeins tekið upp skilgreind orkustig. Þegar þeir verða fyrir ljósgjafa gefa skammtapunktarnir frá sér sérstakt litað ljós að nýju. Þeir hafa marga óvenjulega eiginleika. Litur þeirra fer eftir stærð þeirra.
Stærðarháð skammtaáhrif skipta miklu máli og hafa víðtæka notkun. Byggt á QLED (Quantum dot Light-Emitting Diode) tækni, eru skammtapunktarnir notaðir í tölvuskjái og sjónvarpsskjái. Þeir eru einnig notaðir í LED lampar og í líflækningatækjum til kortlagningar vefja.
Notkun skammtapunkta er mjög víðtæk og hefur haft áhrif á næstum öll heimili í heiminum. Þetta varð mögulegur kurteisi af skáldsögulegum vísindaafrekum verðlaunahafa þessa árs sem lögðu frumkvæði að því að móta hálfleiðaraagnir í nanóvídd og koma þeim í notkun.
Alexei Ekimov, snemma á níunda áratugnum, skapaði stærðarháð skammtaáhrif í lituðu gleri og sýndi fram á að kornastærðin hafði áhrif á lit glersins með skammtaáhrifum. Louis Brus var aftur á móti fyrstur til að sýna stærðarháð skammtaáhrif í ögnum sem fljóta frjálslega í vökva. Árið 1980 lagði Moungi Bawendi frumkvæði að efnaframleiðslu á hágæða skammtapunktum af fullkominni stærð sem hefur gjörbylt iðnaðinum.
The Nobel Verðlaun í efnafræði í ár veita framlag til uppgötvun og myndun skammtapunkta.
***
Heimild:
NobelPrize.org. Fréttatilkynning - The Nobel Verðlaun í efnafræði 2023. Sent 4. október 2023. Fæst á https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2023/press-release/
***
