صورة لـ "ثلاثة عمالقة" في عالم النانو

[إعلان_1]

مونجي جي. باويندي، ولويس إي. بروس، وأليكسي آي. إيكيموف، العلماء الثلاثة الذين فازوا بجائزة نوبل في الكيمياء هذا العام، هم رواد في مجال تكنولوجيا النانو.

أعلنت جمعية نوبل عن فوز ثلاثة علماء بجائزة نوبل في الكيمياء لعام ٢٠٢٣. الصورة: Phys.org — أعلنت جمعية نوبل عن فوز ثلاثة علماء بجائزة نوبل في الكيمياء لعام ٢٠٢٣. الصورة: *Phys.org*

في ثمانينيات القرن الماضي، عمل أليكسي إيكيموف (78) ولويس بروس (80) بشكل مستقل، ونجحا في إنتاج "نقاط كمية"، وهي جسيمات نانوية تُستخدم اليوم في شاشات التلفزيون الحديثة، وتُستخدم لإضاءة الأورام في الجسم. وبعد عقد من الزمان، أحدث مونجي باويندي (62) ثورة في طريقة إنتاج النقاط الكمية بدقة عالية وعلى نطاق واسع، مما مهد الطريق لمجموعة واسعة من التطبيقات.

مثابرة

وُلد باويندي في باريس لأب تونسي وأم فرنسية. هاجرت عائلته إلى الولايات المتحدة عندما كان في العاشرة من عمره. على الرغم من تفوق باويندي في العلوم في المدرسة الثانوية، إلا أنه رسب في أول فصل دراسي له في الكيمياء في جامعة هارفارد. قال العالم: "كادت تلك التجربة الأولى أن تُدمرني بسهولة. كانت أدنى درجة حصلت عليها في الفصل".

لكن باويندي ثابر، وحصل على درجة البكالوريوس ثم الدكتوراه من جامعة شيكاغو. ثم انضم إلى مختبرات بيل مع بروس، وأصبح في النهاية أستاذًا في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT). قال باويندي: "يشرفني كثيرًا أن أشارك جائزة نوبل مع لويس بروس، مشرفي على أبحاث ما بعد الدكتوراه. على الرغم من أنني أستاذ جامعي، إلا أنني ما زلت أحاول محاكاة سعة اطلاعه وأسلوبه في التوجيه".

وبنى باويندي على عمل زميله، وفي عام 1993 نجح في تحسين طريقة صنع النقاط الكمومية بشكل كبير، وإيجاد المذيب ودرجة الحرارة المناسبين للحصول على البلورات النانوية إلى حجم معين.

تجربة الزجاج الملون

نشأ إيكيموف وبروس في فترة ما بعد الحرب. وُلد إيكيموف في الاتحاد السوفيتي وتخرج من جامعة لينينغراد. كان مفتونًا بالزجاج الملون والألوان العديدة التي يُنتجها كل مركب. من خلال تجاربه على درجة حرارة الزجاج المنصهر ووقت تسخينه، وجد أنه يستطيع تغيير حجم الحبيبات الناتجة، وكلما صغر حجم الحبيبات، زاد زرقة الضوء المنبعث منها.

نشر إيكيموف اكتشافه في مجلة علمية سوفييتية عام 1981 وكان أول من خلق النقاط الكمومية، وهي جسيمات تنبأت بها نظرية الفيزياء في أوائل القرن العشرين ولكن لم يتم إثباتها عمليًا إلا في وقت لاحق.

في الوقت نفسه، عمل بروس في مختبرات بيل في الولايات المتحدة، وهي حاضنة مرموقة للاكتشافات العلمية. أجرى تجارب تضمنت تقطيع الجسيمات لتوفير مساحات سطحية أكبر وتفاعلات كيميائية أسرع. أثناء عمله، لاحظ أن الخصائص البصرية وغيرها من خصائص الجسيمات تتغير مع صغر حجمها، وهو أمر لا يمكن تفسيره إلا بميكانيكا الكم.

جيل سبوتنيك

"أنا عضو في جيل سبوتنيك، الذي نشأ بعد الحرب العالمية الثانية عندما توسعت أمريكا بشكل كبير في قطاع العلوم والتكنولوجيا استجابة للحرب الباردة"، هذا ما قاله بروس في مذكراته بعد حصوله على جائزة كافلي في عام 2008.

أظهر موهبة في الرياضيات والعلوم منذ سن مبكرة، ونشأ في ضاحية كانساس سيتي، حيث طور حبه للأدوات والآلات أثناء عمله في متجر محلي للأدوات بعد المدرسة وفي عطلات نهاية الأسبوع.

ظنّ بروس في البداية أنه سيتبع خطى والده في مجال الأعمال. ولكن بعد حصوله على الدكتوراه من جامعة كولومبيا في نيويورك عام ١٩٦٩، انضمّ إلى البحرية الأمريكية وعمل باحثًا في مختبر بواشنطن. ثمّ، في عام ١٩٧٢، بدأ العمل في مختبرات بيل، واستمرّت مسيرته المهنية ٢٣ عامًا.

يؤمن بروس، وهو الآن أستاذ في جامعة كولومبيا، بقوة العلم. يقول بروس: "يُكافح العلماء يوميًا لإجراء التجارب، وغالبًا ما يغفلون عن التقدم الهائل في العلوم والتكنولوجيا على مدى عقود. لقد خلق العلم حياةً أفضل للبشرية رغم الحروب والأزمات الاقتصادية والكوارث الطبيعية".

آن كانج (وفقا لوكالة فرانس برس )

[إعلان 2]
رابط المصدر