„3 óriás” portréja a nanovilágban

Moungi G. Bawendi, Louis E. Brus és Alexei I. Ekimov, a három tudós, akik idén elnyerték a kémiai Nobel-díjat, a nanotechnológia úttörői.

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

Az 1980-as években a 78 éves Alexi Ekimov és a 80 éves Louis Brus egymástól függetlenül dolgoztak „kvantumpontok” létrehozásán, amelyek nanorészecskék ma az új generációs tévéképernyőkben találhatók, és amelyeket a testben lévő daganatok megvilágítására használnak. Egy évtizeddel később a 62 éves Moungi Bawendi forradalmasította a kvantumpontok nagy pontosságú és nagyméretű előállításának módszerét, megnyitva az utat a széleskörű alkalmazások előtt.

Kitartás

Bawendi Párizsban született tunéziai apa és francia anya gyermekeként. Családja 10 éves korában az Egyesült Államokba emigrált. Bár Bawendi a középiskolában kitűnt a természettudományokból, a Harvardon megbukott az első kémia órán. „Az az első elégtelen osztályzat könnyen tönkretehett volna. Ez volt a legalacsonyabb jegy, amit valaha kaptam az órán” – mondta a tudós.

Bawendi azonban kitartott, megszerezte alapdiplomáját, majd doktori címét 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. Annak ellenére, hogy magam is professzor vagyok, továbbra is igyekszem utánozni a nagylelkűségét és mentorálási stílusát” – mondta Bawendi.

Bawendi kollégája munkájára épített, és 1993-ban jelentősen javította a kvantumpöttyök előállításának módszerét, megtalálva a megfelelő oldószert és hőmérsékletet a nanokristályok adott méretének eléréséhez.

Színes üveg kísérlet

Ekimov és Brus a háború utáni időszakban nőttek fel. Ekimov a Szovjetunióban született, és a Leningrádi Állami Egyetemen végzett. Lenyűgözte a színes üveg és az a tény, hogy minden vegyület különféle színeket képes előállítani. Az olvadt üveg melegítésének hőmérsékletével és idejével kísérletezve rájött, hogy változtatni tudja a keletkező szemcsék méretét, és minél kisebbek a szemcsék, annál kékebb a kibocsátott fény.

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

Ezzel egy időben Brus az Egyesült Államokban a Bell Laboratoriesnál dolgozott, a tudományos felfedezések híres inkubátorházában. Kísérleteit olyan részecskék kisebb darabokra vágásával végezte, amelyek nagyobb felületet és gyorsabb kémiai reakciókat eredményeztek. Munka közben észrevette, hogy a részecskék optikai és egyéb tulajdonságai a kisebbedésükkel megváltoznak, ami csak a kvantummechanikával magyarázható.

Szputnyik-generáció

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

Már korán tehetséget mutatott a matematikához és a természettudományokhoz, Kansas City külvárosában nőtt fel, ahol iskola után és hétvégenként egy helyi barkácsboltban dolgozva megszerette a szerszámokat és a gépeket.

Brus eleinte azt gondolta, hogy apja példáját követve fog üzleti pályára lépni. Miután azonban 1969-ben megszerezte doktori címét 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, ahol 23 évig dolgozott.

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