Portrait des « 3 géants » du monde nano

Moungi G. Bawendi, Louis E. Brus et Alexei I. Ekimov, les trois chercheurs qui ont remporté le prix Nobel de chimie cette année, sont des pionniers de la nanotechnologie.

L'Assemblée Nobel a annoncé les trois scientifiques qui ont remporté le prix Nobel de chimie 2023. Photo : Phys.org — L'Assemblée Nobel a annoncé les trois scientifiques qui ont remporté le prix Nobel de chimie 2023. Photo : *Phys.org*

Dans les années 1980, Alexi Ekimov (78 ans) et Louis Brus (80 ans) ont travaillé de manière indépendante et ont réussi à créer des « points quantiques », des nanoparticules que l'on retrouve aujourd'hui dans les écrans de télévision de nouvelle génération et utilisées pour éclairer les tumeurs du corps. Une décennie plus tard, Moungi Bawendi (62 ans) a révolutionné la méthode de production de points quantiques avec une grande précision et à grande échelle, ouvrant la voie à un large éventail d'applications.

Persévérance

Bawendi est né à Paris d'un père tunisien et d'une mère française. Sa famille a immigré en Amérique quand il avait 10 ans. Bien que Bawendi ait excellé en sciences au lycée, il a échoué à son premier cours de chimie à l'Université Harvard. « Avoir obtenu mon premier « F » aurait pu facilement me détruire. C'était la plus mauvaise note que j'avais jamais eue en classe », a confié le scientifique.

Mais Bawendi a persévéré, obtenant une licence puis un doctorat de l'Université de Chicago. Il a ensuite rejoint Bell Laboratories avec Brus et est finalement devenu professeur au Massachusetts Institute of Technology (MIT). « Je suis profondément honoré de partager le prix Nobel avec Louis Brus, mon directeur de thèse postdoctorale. Bien que je sois moi-même professeur, j'ai essayé d'imiter son érudition et son style de mentorat », a déclaré Bawendi.

Bawendi s'est appuyé sur les travaux de son collègue et a réussi en 1993 à améliorer considérablement la méthode de fabrication des points quantiques, en trouvant le solvant et la température appropriés pour amener les nanocristaux à une taille spécifique.

Expérience du verre coloré

Ekimov et Brus ont grandi dans la période d'après-guerre. Ekimov est né en Union soviétique et est diplômé de l'Université de Leningrad. Il était fasciné par le verre coloré et par la façon dont chaque composé pouvait produire plusieurs couleurs. En expérimentant avec la température et le temps de chauffage du verre en fusion, il a découvert qu'il pouvait faire varier la taille du grain fini, et plus le grain était petit, plus la lumière émise était bleue.

Ekimov a publié sa découverte dans une revue scientifique soviétique en 1981 et a été le premier à créer des points quantiques, des particules prédites par la théorie physique au début du 20e siècle mais démontrées en pratique seulement beaucoup plus tard.

Parallèlement, Brus travaille aux Laboratoires Bell aux États-Unis, célèbre incubateur de découvertes scientifiques. Il a mené des expériences consistant à découper des particules pour obtenir des surfaces plus grandes et des réactions chimiques plus rapides. En travaillant, il a remarqué que les caractéristiques optiques et de nombreuses autres propriétés des particules changeaient à mesure qu'elles devenaient plus petites, ce qui ne pouvait être expliqué que par la mécanique quantique.

Génération Spoutnik

« Je fais partie de la génération Spoutnik, j'ai grandi après la Seconde Guerre mondiale, lorsque les États-Unis ont considérablement développé leur secteur scientifique et technologique en réponse à la guerre froide », a déclaré Brus dans ses mémoires après avoir reçu le prix Kavli en 2008.

Montrant un talent pour les mathématiques et les sciences dès son plus jeune âge, il a grandi dans la banlieue de Kansas City. C'est là qu'il a développé un amour pour les outils et les machines tout en travaillant dans une quincaillerie locale après l'école et le week-end.

Au début, Brus pensait qu’il suivrait son père dans les affaires. Mais après avoir obtenu son doctorat à l'Université Columbia de New York en 1969, il rejoint la marine américaine et devient chercheur dans un laboratoire de Washington. Puis, en 1972, il a commencé à travailler chez Bell Laboratories et y est resté pendant 23 ans.

Aujourd’hui, Brus est professeur à l’Université de Columbia et croit au pouvoir de la science. « Les scientifiques mènent des expériences au quotidien et ne voient souvent pas les progrès considérables réalisés par la science et la technologie au fil des décennies. La science améliore la vie de l'humanité malgré les guerres, les crises économiques et les catastrophes naturelles », a expliqué Brus.

An Khang (selon l'AFP )

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