Porträtt av '3 jättar' i nanovärlden

Moungi G. Bawendi, Louis E. Brus och Alexei I. Ekimov, de tre forskarna som vann Nobelpriset i kemi i år, är pionjärer inom nanoteknik.

Nobelförsamlingen tillkännagav tre forskare som vann Nobelpriset i kemi 2023. Foto: Phys.org

På 1980-talet arbetade Alexi Ekimov (78) och Louis Brus (80) självständigt och skapade framgångsrikt "kvantprickar", nanopartiklar som idag finns i den nya generationens TV-skärmar och används för att lysa upp tumörer i kroppen. Ett decennium senare revolutionerade Moungi Bawendi (62) metoden för att producera kvantprickar med hög precision och stor skala, vilket öppnade vägen för ett brett spektrum av tillämpningar.

Uthållighet

Bawendi föddes i Paris av en tunisisk far och en fransk mor. Hans familj immigrerade till USA när han var 10 år. Även om Bawendi utmärkte sig i naturvetenskap på gymnasiet, misslyckades han med sin första kemilektion på Harvard. ”Den där första F-upplevelsen kunde lätt ha förstört mig. Det var det lägsta betyget jag någonsin fått i klassen”, sa forskaren.

Men Bawendi höll ut och tog sin kandidatexamen och sedan sin doktorsexamen vid University of Chicago. Han började sedan arbeta på Bell Laboratories tillsammans med Brus och blev så småningom professor vid Massachusetts Institute of Technology (MIT). "Jag är djupt hedrad över att dela Nobelpriset med Louis Brus, min postdoktorala handledare. Även om jag själv är professor försöker jag fortfarande efterlikna hans lärdom och mentorstil", sa Bawendi.

Bawendi byggde vidare på sin kollegas arbete och lyckades 1993 avsevärt förbättra metoden för att tillverka kvantprickar, hitta rätt lösningsmedel och temperatur för att få nanokristallerna till en specifik storlek.

Experiment med färgat glas

Ekimov och Brus växte upp under efterkrigstiden. Ekimov föddes i Sovjetunionen och tog examen från Leningrads universitet. Han var fascinerad av färgat glas och de många färger som varje förening kunde producera. Genom att experimentera med temperaturen och uppvärmningstiden för smält glas fann han att han kunde variera storleken på de resulterande kornen, och ju mindre kornen var, desto blåare ljus avgav de.

Ekimov publicerade sin upptäckt i en sovjetisk vetenskaplig tidskrift 1981 och var den förste att skapa kvantprickar, partiklar som förutspåddes av fysikteorin i början av 1900-talet men först senare demonstrerades i praktiken.

Samtidigt arbetade Brus på Bell Laboratories i USA, en välkänd inkubator för vetenskapliga upptäckter. Han utförde experiment som innebar att partiklar hackades upp för att ge större ytor och snabbare kemiska reaktioner. Under arbetet lade han märke till att partiklarnas optiska och andra egenskaper förändrades när de blev mindre, något som bara kunde förklaras med kvantmekanik.

Sputnikgenerationen

"Jag är medlem av Sputnikgenerationen och växte upp efter andra världskriget när Amerika dramatiskt expanderade sin vetenskaps- och teknologisektor som svar på kalla kriget", delade Brus i sina memoarer efter att ha mottagit Kavlipriset 2008.

Han visade talang för matematik och naturvetenskap från tidig ålder och växte upp i en förort till Kansas City, där han utvecklade en kärlek till verktyg och maskiner medan han arbetade på en lokal järnaffär efter skolan och på helgerna.

Brus trodde först att han skulle följa sin far in i affärsvärlden. Men efter att ha doktorerat vid Columbia University i New York 1969 gick han med i den amerikanska flottan och blev forskare vid ett laboratorium i Washington. Sedan, 1972, började han arbeta på Bell Laboratories, en karriär som varade i 23 år.

Brus, numera professor vid Columbia University, tror på vetenskapens kraft. ”Forskare kämpar med experiment varje dag och misslyckas ofta med att se de enorma framstegen inom vetenskap och teknik under årtionden. Vetenskapen har skapat ett bättre liv för mänskligheten trots krig, ekonomiska kriser och naturkatastrofer”, sa Brus.

An Khang (enligt AFP )

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