Портрет «трьох гігантів» у наносвіті

Мунгі Г. Бавенді, Луї Е. Брус та Олексій І. Єкімов, троє вчених, які цього року отримали Нобелівську премію з хімії, є піонерами в нанотехнологіях.

Нобелівська асамблея оголосила трьох вчених, які отримали Нобелівську премію з хімії 2023 року. Фото: Phys.org — Нобелівська асамблея оголосила трьох вчених , які отримали Нобелівську премію з хімії 2023 року. Фото: *Phys.org*

У 1980-х роках 78-річний Алексі Єкімов та 80-річний Луї Брюс незалежно працювали над створенням «квантових точок» – наночастинок, які сьогодні можна знайти в екранах телевізорів нового покоління та використовуються для освітлення пухлин в організмі. Десять років потому 62-річний Мунгі Бавенді здійснив революцію в методі виробництва квантових точок з високою точністю та у великих масштабах, проклавши шлях для широкого спектру застосувань.

Наполегливість

Бавенді народився в Парижі в сім'ї туніського батька та француженки. Його родина іммігрувала до Сполучених Штатів, коли йому було 10 років. Хоча Бавенді досяг успіху в науці у старшій школі, він провалив свій перший курс хімії в Гарварді. «Той перший досвід з двома оцінками міг би легко мене знищити. Це була найнижча оцінка, яку я коли-небудь отримував у класі», – сказав вчений.

Але Бавенді наполегливо продовжував свою діяльність, отримавши ступінь бакалавра, а потім і доктора в Чиказькому університеті. Потім він приєднався до Bell Laboratories разом з Брусом і згодом став професором Массачусетського технологічного інституту (MIT). «Для мене велика честь розділити Нобелівську премію з Луї Брусом, моїм постдокторським керівником. Хоча я сам професор, я все одно намагаюся наслідувати його великодушність і стиль наставництва», – сказав Бавенді.

Бавенді розвинув роботу свого колеги та в 1993 році досяг успіху у значному вдосконаленні методу створення квантових точок, знайшовши правильний розчинник і температуру, щоб отримати нанокристали певного розміру.

Експеримент з кольоровим склом

Єкімов і Брус виросли у повоєнний період. Єкімов народився в Радянському Союзі та закінчив Ленінградський державний університет. Його захоплювало кольорове скло та той факт, що кожна сполука може давати різноманітні кольори. Експериментуючи з температурою та часом нагрівання розплавленого скла, він виявив, що може змінювати розмір отриманих зерен, і чим менші зерна, тим блакитніше світло вони випромінюють.

Єкімов опублікував своє відкриття в радянському науковому журналі в 1981 році та був першим, хто створив квантові точки – частинки, передбачені теорією фізики на початку 20 століття, але продемонстровані на практиці набагато пізніше.

Водночас Брус працював у Bell Laboratories у США, відомому інкубаторі наукових відкриттів. Він проводив експерименти, що включали розрізання частинок на дрібніші шматочки для забезпечення більшої площі поверхні та швидших хімічних реакцій. Працюючи там, він помітив, що оптичні характеристики та інші властивості частинок змінюються зі зменшенням їх розмірів, що можна пояснити лише квантовою механікою.

Покоління супутника

«Я належу до покоління «Супутника», яке виросло після Другої світової війни, коли Сполучені Штати різко розширили свій науково-технічний сектор у відповідь на холодну війну», – поділився Брус у своїх мемуарах після отримання премії Кавлі у 2008 році.

Виявляючи талант до математики та природничих наук з раннього віку, він виріс у передмісті Канзас-Сіті, де розвинув любов до інструментів та машин, працюючи в місцевому господарському магазині після школи та у вихідні.

Спочатку Брус думав, що піде слідом за батьком у бізнес. Але після отримання докторського ступеня в Колумбійському університеті в Нью-Йорку в 1969 році він вступив до лав ВМС США та став дослідником у лабораторії у Вашингтоні. Потім, у 1972 році, він почав працювати в Bell Laboratories, де пропрацював 23 роки.

Зараз професор Колумбійського університету, Брус вірить у силу науки. «Вчені щодня стикаються з експериментами та часто не помічають величезного прогресу в науці та техніці протягом десятиліть. Наука створила краще життя для людства, незважаючи на війни, економічні кризи та стихійні лиха», – сказав Брус.

Ан Ханг (за даними AFP )

Посилання на джерело