Roma – Il Premio Nobel per la Chimica 2023 è stato assegnato a Moungi G. Bawendi, Louis E. Brus e Alexei I. Ekimov, per la scoperta e la sintesi dei punti quantici. Gli scienziati sono stati premiati per il rilievo e lo sviluppo dei punti quantici, nanoparticelle così piccole che le loro dimensioni ne determinano le proprietà. Questi piccolissimi componenti della nanotecnologia ora diffondono la luce dei televisori e delle lampade a LED, e possono anche guidare i chirurghi quando rimuovono il tessuto tumorale, oltre a molte altre cose. Il loro studio ha piantato un seme importante per le nanotecnologie. Chiunque studi chimica sa che le proprietà di un elemento sono regolate dal numero di elettroni che possiede. Tuttavia, quando la materia si riduce a nano-dimensioni, si verificano fenomeni quantistici che sono determinati dalle dimensioni della materia.
Le minuscole particelle della materia chiamate punti quantici possono essere sintonizzate per emettere luce a lunghezze d’onda specifiche. Questa è solo una qualità che li rende preziosi in una vasta gamma di applicazioni tecnologiche. Credit: Laboratorio Nazionale di Los Alamos.
I Premi Nobel per la Chimica 2023 sono riusciti a produrre particelle così piccole che le loro proprietà sono determinate da fenomeni quantistici. Le particelle, chiamate punti quantici, sono ora di grande importanza per le nanotecnologie .”I punti quantici hanno molte proprietà affascinanti e insolite; è importante notare che hanno colori diversi a seconda delle loro dimensioni”, ha affermato Johan Åqvist, presidente del Comitato Nobel per la Chimica. I fisici sapevano da tempo che, in teoria, nelle nanoparticelle potevano verificarsi effetti quantistici dipendenti dalle dimensioni, ma, all’epoca era quasi impossibile scolpire nelle nano-dimensioni. Pertanto, pochi credevano che queste conoscenze sarebbero state utilizzate nella pratica. Tuttavia, all’inizio degli anni ’80, Alexei Ekimov riuscì a creare effetti quantistici dipendenti dalle dimensioni nel vetro colorato. Il colore proveniva da nanoparticelle di cloruro di rame ed Ekimov dimostrò che la dimensione delle particelle influenzava il colore del vetro attraverso effetti quantistici. Qualche anno dopo, Louis Brus ha dimostrato, per la prima volta al mondo, gli effetti quantistici dipendenti dalle dimensioni in particelle che fluttuano liberamente in un fluido. Nel 1993, Moungi Bawendi ha rivoluzionato la produzione chimica dei punti quantici, ottenendo particelle quasi perfette. Questa qualità elevata era necessaria per poterle utilizzare nelle applicazioni. Oggi i punti quantici illuminano i monitor dei computer e gli schermi televisivi, basati sulla tecnologia QLED. Inoltre, aggiungono sfumature alla luce di alcune lampade LED e i biochimici e i medici li usano per mappare i tessuti biologici. I punti quantici stanno quindi apportando i maggiori benefici all’umanità. I ricercatori ritengono che in futuro potrebbero contribuire a un’elettronica flessibile, a minuscoli sensori, a celle solari più sottili e a comunicazioni quantistiche criptate. “Abbiamo appena iniziato a esplorare il potenziale di queste minuscole particelle”, hanno dichiarato gli scienziati. (30Science.com)
