QLED-tévékben használt technológia megalapozásáért járt az idei kémiai Nobel-díj
2023. október 4. – 11:56
Az idei kémiai Nobel-díjat három tudós megosztva kapta. Moungi Bawendit, Louis Brust és Alekszej Jekimovot a nanotechnológiában fontos felfedezésükért, a kvantumpontok felfedezéséért és szintetizálásáért díjazták.
Az orvosi-élettani és a fizikai Nobel-díjak után szerdán a kémiai Nobel-díj győztesét jelentették be Stockholmban, a Svéd Királyi Tudományos Akadémián. Korábban sokan úgy vélték, hogy Karikó Katalin lehet a kémiai Nobel várományosa, de miután az orvosi-élettanit megkapta, ez a feltételezés okafogyottá vált. Karikó egyébként maga is inkább kémikusnak vallja magát.
A kvantumpontok a nanotechnológia legkisebb komponensei. Ezek az apró részecskék ma már televíziók, LED-lámpák fényét terjesztik, és például a sebészetben is nagy szerepük van, daganatszövetek eltávolításakor az operációt végző orvosokat irányíthatják.
Az iskolában azt tanuljuk, hogy egy elem tulajdonságait az határozza meg, hogy hány elektronja van, de amikor az anyag nanodimenzióssá zsugorodik, akkor kvantumjelenségek keletkeznek, és ezek tulajdonságát az határozza meg, hogy milyen kicsik a részecskék, olvasható a Nobel-díj oldalán. A most díjazott kutatóknak sikerült ilyen részecskéket előállítaniuk, és ezek a kvantumpontoknak nevezett részecskék aztán nagy szerepet kaptak a nanotechnológiában.
A fizikusok régóta tisztában voltak azzal, hogy a nanorészecskékben méretfüggő kvantumhatások léphetnek fel, de ezt sokáig nem tudták a gyakorlatban is alkalmazni. Az 1980-as évek elején Alekszej Jekimovnak sikerült méretfüggő kvantumhatásokat létrehoznia. A kvantumpontok egyik fontos tulajdonsága, hogy méretüktől függően különböző színűek. A kísérletben használt üvegben megjelenő szín réz-klorid nanorészecskéiből származott, és Jekimov kimutatta, hogy a részecskeméret kvantumhatásokon keresztül befolyásolja az üveg színét.
Néhány évvel később Louis Brus volt az első tudós a világon, aki bebizonyította a folyadékban szabadon lebegő részecskék méretfüggő kvantumhatásait.
1993-ban Moungi Bawendi forradalmasította a kvantumpontok kémiai előállítását, ami szinte tökéletes részecskéket eredményezett. Erre a minőségre volt szükség ahhoz, hogy ezt a gyártástechnológiában is alkalmazni tudják.
A kvantumpontok most a QLED-technológián alapuló számítógép-monitorokat és televízió-képernyőket világítják meg. Egyes LED-lámpák fényét ezzel módosítják, biokémikusok és orvosok pedig biológiai szövetek feltérképezésére használják ezeket.
A kutatók úgy vélik, hogy a kvantumpontok a jövőben hozzájárulhatnak rugalmas elektronikához, apró szenzorokhoz, vékonyabb napelemekhez és titkosított kvantumkommunikációhoz.