나노 세계의 '3대 거인'의 초상

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올해 노벨 화학상을 수상한 3명의 학자, 문기 G. 바웬디, 루이스 E. 브루스, 알렉세이 I. 에키모프는 나노기술의 선구자입니다.

노벨 총회는 2023년 노벨 화학상 수상자로 세 명의 과학자를 발표했습니다. 사진: Phys.org — 노벨 총회는 2023년 노벨 화학상 수상자로 세 명의 과학자를 발표했습니다. 사진: *Phys.org*

1980년대에 78세의 알렉시 에키모프와 80세의 루이 브루스는 각각 "양자점"을 개발했습니다. 양자점은 오늘날 차세대 TV 화면에서 발견되어 신체의 종양을 비추는 데 사용되는 나노입자입니다. 10년 후, 62세의 무웅기 바웬디는 고정밀 및 대량 생산 방식으로 양자점을 생산하는 방식에 혁명을 일으켜 다양한 응용 분야의 길을 열었습니다.

인내

바웬디는 튀니지인 아버지와 프랑스인 어머니 사이에서 파리에서 태어났습니다. 그의 가족은 그가 열 살 때 미국으로 이민을 왔습니다. 바웬디는 고등학교 때 과학에서 우수한 성적을 거두었지만, 하버드에서 처음 받은 화학 수업에서는 낙제했습니다. "처음 F를 받았을 때는 저를 완전히 망칠 뻔했습니다. 그 수업에서 받은 최저 점수였죠."라고 과학자는 말했습니다.

하지만 바웬디는 굴하지 않고 시카고 대학교에서 학사 학위를, 그리고 박사 학위를 받았습니다. 그 후 브루스와 함께 벨 연구소에 입사했고, 결국 매사추세츠 공과대학교(MIT) 교수가 되었습니다. 바웬디는 "박사후 지도교수였던 루이스 브루스와 노벨상을 함께 받게 되어 매우 영광입니다. 저도 교수이지만, 브루스의 관대함과 멘토링 방식을 본받으려고 노력합니다."라고 말했습니다.

바웬디는 동료의 연구를 바탕으로 1993년에 양자점을 만드는 방법을 크게 개선하고 나노결정을 특정 크기로 만들기 위한 적절한 용매와 온도를 찾는 데 성공했습니다.

컬러 유리 실험

에키모프와 브루스는 전후 시대에 성장했습니다. 에키모프는 소련에서 태어나 레닌그라드 국립대학교를 졸업했습니다. 그는 유색 유리와 각 화합물이 다양한 색을 낼 수 있다는 사실에 매료되었습니다. 용융 유리를 가열하는 온도와 시간을 실험함으로써, 그는 생성되는 유리 입자의 크기를 조절할 수 있다는 것을 발견했고, 입자가 작을수록 방출되는 빛이 더 푸른색을 띤다는 것을 알아냈습니다.

에키모프는 1981년 소련의 과학 저널에 자신의 발견을 발표했고, 20세기 초 물리학 이론에서 예측했지만 실제로 시연된 입자인 양자점을 만들어낸 최초의 인물이었습니다.

동시에 브루스는 과학 발견의 산실이라 불리는 미국의 벨 연구소에서 일했습니다. 그는 입자를 더 작은 조각으로 자르는 실험을 수행했는데, 이는 더 넓은 표면적과 더 빠른 화학 반응을 얻기 위한 것이었습니다. 그곳에서 일하는 동안 그는 입자의 광학적 특성과 기타 특성이 입자가 작아짐에 따라 변한다는 것을 발견했는데, 이는 양자역학으로만 설명할 수 있는 사실이었습니다.

스푸트니크 세대

브루스는 2008년 카블리상을 수상한 뒤 회고록에서 "저는 스푸트니크 세대에 속합니다. 저는 제2차 세계대전 이후 미국이 냉전에 대응하여 과학과 기술 부문을 극적으로 확장했던 시기에 성장했습니다."라고 밝혔습니다.

그는 어린 시절부터 수학과 과학에 재능을 보였으며, 캔자스 시티 교외에서 자랐고, 학교가 끝난 후와 주말에 지역 철물점에서 일하면서 도구와 기계를 좋아하게 되었습니다.

브루스는 처음에는 아버지를 따라 사업을 시작할 생각이었습니다. 하지만 1969년 뉴욕 컬럼비아 대학교에서 박사 학위를 받은 후 미 해군에 입대하여 워싱턴의 한 연구소에서 연구원으로 일했습니다. 그 후 1972년 벨 연구소에서 23년간 근무했습니다.

현재 컬럼비아 대학교 교수인 브루스는 과학의 힘을 믿습니다. "과학자들은 매일 실험에 어려움을 겪고, 수십 년에 걸쳐 과학과 기술이 이룬 엄청난 발전을 간과하는 경우가 많습니다. 과학은 전쟁, 경제 위기, 자연재해에도 불구하고 인류에게 더 나은 삶을 선사했습니다."라고 브루스는 말했습니다.

안캉 ( AFP 에 따르면)

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