A „három óriás” portréi a nanovilágban

Moungi G. Bawendi, Louis E. Brus és Alekszej I. Ekimov, az idei három kémiai Nobel-díjas, a nanotechnológia úttörői.

A Nobel-bizottság bejelentette a 2023-as kémiai Nobel-díj három nyertesét . Fotó: Phys.org

Az 1980-as években Alexi Ekimov (78 éves) és Louis Brus (80 éves) egymástól függetlenül dolgozva sikeresen létrehozták a „kvantumpontokat”, azokat a nanorészecskéket, amelyek ma a következő generációs tévéképernyőkben találhatók, és amelyeket a testben lévő daganatok megvilágítására használnak. Egy évtizeddel később Moungi Bawendi (62 éves) forradalmasította a kvantumpontok nagy pontosságú és nagyméretű előállításának módszerét, megnyitva az utat számos alkalmazás előtt.

Kitartás

Bawendi Párizsban született tunéziai apa és francia anya gyermekeként. Családja 10 éves korában az Egyesült Államokba emigrált. Bár Bawendi a középiskolában kiválóan teljesített természettudományos tárgyakban, a Harvard Egyetemen megbukott az első kémia órán. „Az első ötösöm élménye könnyen tönkretehette volna. Ez volt a legalacsonyabb jegy, amit valaha órán kaptam” – mondta a tudós.

Bawendi azonban kitartott tanulmányaiban, először alapdiplomát, majd doktori címet szerzett a Chicagói Egyetemen. Ezután csatlakozott a Bell Laboratorieshoz Brusszal, végül pedig a Massachusetts Institute of Technology (MIT) professzora lett. „Nagy megtiszteltetés számomra, hogy megoszthatom a Nobel-díjat Louis Brusszal, posztdoktori témavezetőmmel. Bár magam is professzor vagyok, továbbra is igyekszem utánozni a tekintélyét és tanítási stílusát” – mondta Bawendi.

Bawendi továbbfejlesztette kollégái munkáját, és 1993-ban sikert ért el a kvantumpöttyök létrehozásának módszerének jelentős fejlesztésében, megtalálva a megfelelő oldószert és hőmérsékletet a meghatározott méretű nanokristályok eléréséhez.

Színes üveg kísérlet

Ekimov és Brus a háború utáni időszakban nőttek fel. Ekimov a Szovjetunióban született és a Leningrádi Egyetemen végzett. Lenyűgözte a színes üveg és az a tény, hogy minden vegyület több színt is képes előállítani. Az olvadt üveg hőmérsékletével és melegítési idejével végzett kísérletek révén felfedezte, hogy lehetséges megváltoztatni a késztermék részecskéinek méretét, és minél kisebbek a részecskék, annál kékebb fényt bocsátanak ki.

Ekimov 1981-ben publikálta felfedezését egy szovjet tudományos folyóiratban, és elsőként alkotott kvantumpöttyöket, olyan részecskéket, amelyeket a fizikai elmélet a 20. század elején megjósolt, de csak később bizonyított a gyakorlatban.

Ezzel egy időben Brus az Egyesült Államokban a Bell Laboratoriesnál dolgozott, amely vállalat a tudományos felfedezések előmozdításáról volt híres. Kísérleteit olyan részecskék kisebb darabokra vágásával végezte, amelyek nagyobb felületet és gyorsabb kémiai reakciókat eredményeztek. Munka közben észrevette, hogy a részecskék optikai tulajdonságai és számos más tulajdonsága megváltozik, ahogy kisebbek lesznek, ezt a jelenséget csak a kvantummechanika tudja megmagyarázni.

Szputnyik-generáció

„A Szputnyik-generáció tagja vagyok, a második világháború után nőttem fel, amikor Amerika jelentősen kibővítette tudományos és technológiai területeit a hidegháborúra válaszul” – osztotta meg Brus memoárjában, miután 2008-ban megkapta a Kavli-díjat.

Már fiatal korától fogva tehetséges volt a matematikához és a természettudományokhoz, Kansas City külvárosában nőtt fel. Ott szeretett meg a szerszámokat és a gépeket, miközben iskola után és hétvégenként egy helyi barkácsboltban dolgozott.

Brus kezdetben azt gondolta, hogy apja nyomdokaiba lép az üzleti életben. Miután azonban 1969-ben doktorált a New York-i Columbia Egyetemen, csatlakozott az amerikai haditengerészethez, és kutató lett egy washingtoni laboratóriumban. Majd 1972-ben elkezdett dolgozni a Bell Laboratories-nál, ezt a pozíciót 23 évig töltötte be.

Brus jelenleg a Columbia Egyetem professzora, és szilárdan hisz a tudomány erejében. „A tudósok nap mint nap küzdenek kísérletekkel, és gyakran nem veszik észre a tudomány és a technológia évtizedek alatt elért hatalmas fejlődését. A tudomány jobb életet teremt az emberiség számára a háborúk, a gazdasági válságok és a természeti katasztrófák ellenére” – osztotta meg Brus.

An Khang ( az AFP szerint)

Forráslink: https://vnexpress.net/3-ga-khong-lo-ve-cong-nghe-nano-thang-giai-nobel-hoa-hoc-2023-4661016.html