هذا العام نوبل مُنحت جائزة الكيمياء بشكل مشترك إلى مونجي باوندي ولويس بروس وأليكسي إيكيموف "لاكتشافهم وتركيبهم النقاط الكمومية".
النقاط الكمومية النانوية، جسيمات صغيرة من أشباه الموصلات، يتراوح حجمها بين بضعة نانومترات بين 1.5 و10.0 نانومتر (1 نانومتر يمثل جزءًا من مليار من المتر ويساوي 0.000000001 م أو 10-9م). تنشأ الظواهر الكمومية التي يحكمها حجم المادة في الأبعاد النانوية عندما يكون حجم الجسيمات صغيرًا في حدود جزء من المليار من المتر. ويشار إلى هذه الجسيمات الصغيرة بالنقاط الكمومية. الإلكترونات الموجودة داخل النقطة محاصرة ولا يمكنها إلا أن تشغل مستويات طاقة محددة. عندما تتعرض النقاط الكمومية لمصدر ضوء، فإنها تعيد إصدار ضوء ملون مميز خاص بها. لديهم العديد من الخصائص غير العادية. لونها يعتمد على حجمها.
تعتبر التأثيرات الكمومية المعتمدة على الحجم ذات أهمية كبيرة ولها تطبيقات واسعة النطاق. استنادًا إلى تقنية QLED (الصمام الثنائي الباعث للضوء بالنقطة الكمومية)، تُستخدم النقاط الكمومية في شاشات الكمبيوتر وشاشات التلفزيون. كما أنها تستخدم في مصابيح LED وفي الأجهزة الطبية الحيوية لرسم خرائط الأنسجة.
إن تطبيقات النقاط الكمومية واسعة النطاق للغاية وقد أثرت على كل أسرة في العالم تقريبًا. وقد أصبح هذا ممكناً بفضل الإنجازات العلمية الجديدة للفائزين بهذا العام الذين قدموا مساهمات بارزة في نحت جزيئات أشباه الموصلات بأبعاد نانوية واستخدامها.
ابتكر أليكسي إيكيموف، في أوائل الثمانينيات، تأثيرات كمية تعتمد على الحجم في الزجاج الملون وأثبت أن حجم الجسيمات يؤثر على لون الزجاج من خلال التأثيرات الكمية. من ناحية أخرى، كان لويس بروس أول من أظهر التأثيرات الكمومية المعتمدة على الحجم في الجسيمات التي تطفو بحرية في السائل. في عام 1980، قدم مونجي باوندي مساهمات مؤثرة نحو الإنتاج الكيميائي للنقاط الكمومية عالية الجودة ذات الأحجام المثالية التي أحدثت ثورة في الصناعة.
• نوبل جائزة الكيمياء هذا العام تعترف بالمساهمات التي قدمها اكتشاف وتوليف النقاط الكمومية.
***
المصدر
جائزة نوبل. بيان صحفي – نوبل جائزة في الكيمياء 2023. تم النشر في 4 أكتوبر 2023. متاح على https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2023/press-release/
***
