Nobelprijs voor Scheikunde 2023 eert nanotechnologisch onderzoek

De Nobelprijs voor Scheikunde 2023 werd toegekend aan drie wetenschappers voor hun onderzoek naar quantum dots, de kleinste componenten van de nanotechnologie. Deze worden gebruikt om licht van televisies en ledlampen door te geven en zo kankerweefsel voor chirurgen te verlichten.

Drie wetenschappers, Moungi G. Bawendi, Louis E. Brus en Alexei I. Ekimov, ontvingen de Nobelprijs voor Scheikunde 2023. Foto: CNN — Drie wetenschappers, Moungi G. Bawendi, Louis E. Brus en Alexei I. Ekimov, ontvingen de Nobelprijs voor Scheikunde 2023. Foto: *CNN*

Op 4 oktober om 16.45 uur ( Hanoi- tijd) maakte de Koninklijke Zweedse Academie van Wetenschappen bekend dat drie wetenschappers, Moungi G. Bawendi, Louis E. Brus en Alexei I. Ekimov, de winnaars zijn van de Nobelprijs voor Scheikunde 2023.

Moungi G. Bawendi (62 jaar), geboren in Frankrijk, is momenteel hoogleraar aan het Massachusetts Institute of Technology (MIT) in de VS. Louis E. Brus (80 jaar), Amerikaan, is momenteel hoogleraar aan Columbia University in de VS. Alexei I. Ekimov (78 jaar), geboren in de Sovjet-Unie. Hij promoveerde in 1974 aan het Ioffe Institute of Physics and Technology in Rusland en was hoofdwetenschapper bij Nanocrystals Technology in de VS.

Chemici weten dat de eigenschappen van een element worden bepaald door het aantal elektronen. Wanneer materie echter krimpt tot nanoschaal, ontstaan kwantumverschijnselen die worden bepaald door de grootte van de materie. De Nobelprijswinnaars voor Scheikunde van 2023 zijn erin geslaagd deeltjes te produceren die zo klein zijn dat hun eigenschappen worden bepaald door kwantumverschijnselen. Deze deeltjes, kwantumdots genoemd, zijn nu van groot belang in de nanotechnologie.

"Quantum dots hebben veel interessante en ongewone eigenschappen. Het belangrijkste is dat ze verschillende kleuren hebben, afhankelijk van hun grootte", aldus Johan Åqvist, voorzitter van de Nobelprijs voor Scheikunde.

Natuurkundigen wisten al lang dat grootteafhankelijke kwantumeffecten theoretisch konden optreden in nanodeeltjes, maar destijds was het vrijwel onmogelijk om nanoschaalafmetingen te bepalen. Daardoor geloofden weinigen dat dergelijke kennis in de praktijk toepasbaar zou zijn.

Begin jaren tachtig slaagde Aleksej Ekimov er echter in om een grootte-afhankelijk kwantumeffect te creëren in gekleurd glas. De kleur was afkomstig van koperchloride-nanodeeltjes, en Ekimov toonde aan dat de deeltjesgrootte de kleur van het glas beïnvloedde via een kwantumeffect.

Een paar jaar later was Louis Brus de eerste wetenschapper ter wereld die grootte-afhankelijke kwantumeffecten aantoonde in deeltjes die vrij in een vloeistof zweven.

In 1993 bracht Moungi Bawendi een revolutie teweeg in de chemische productie van kwantumdots, resulterend in bijna perfecte deeltjes. Deze hoge kwaliteit is essentieel voor het gebruik van kwantumdots in vele toepassingen.

Quantum dots helpen nu bij het verlichten van computerschermen en QLED-tv's. Ze voegen ook kleur toe aan het licht van sommige leds, en biochemici en artsen gebruiken ze om biologisch weefsel in kaart te brengen.

Quantum dots bieden de mensheid daarom enorme voordelen. Onderzoekers geloven dat ze in de toekomst kunnen bijdragen aan flexibele elektronica, minuscule sensoren, dunnere zonnecellen en gecodeerde quantumcommunicatie. De mens begint nog maar net de mogelijkheden van deze minuscule deeltjes te verkennen.

De Nobelprijswinnaar van dit jaar ontvangt een prijs van 11 miljoen Zweedse kronen (986.000 dollar), een miljoen Zweedse kronen meer dan in 2022.

De Nobelprijs voor Scheikunde 2022 werd toegekend aan de drie wetenschappers Carolyn R. Bertozzi (VS), Morten Meldal (Denemarken) en K. Barry Sharpless (VS) voor hun onderzoek naar de ontwikkeling van klikchemie en bioorthogonale chemie, toepassingen in celonderzoek en verbeterde medicijnen voor kankerbehandeling.

De Nobelprijs is een internationale prijs die in 1901 door de Nobel Stichting in Stockholm werd ingesteld namens de nalatenschap van Alfred Nobel, de Zweedse uitvinder en zakenman.

De prijs wordt jaarlijks toegekend aan personen en organisaties die uitzonderlijke bijdragen hebben geleverd op het gebied van geneeskunde, scheikunde, natuurkunde, literatuur en vrede. In 1968 stelde de Zweedse Centrale Bank de Sveriges Riksbank Prijs voor Economische Wetenschappen in ter nagedachtenis aan Nobel, ook bekend als de Nobelprijs voor Economie.

Elke prijs bestaat uit een medaille, een diploma en een geldbedrag. Tussen 1901 en 2022 is de prijs 615 keer toegekend aan 989 personen en organisaties wereldwijd.

Thu Thao - An Khang (volgens Nobelprijs )

Bronlink