新華社斯德哥爾摩10月4日電(記者和苗 付一鳴)瑞典皇家科學(xué)院4日宣布,將2023年諾貝爾化學(xué)獎授予蒙吉·巴文迪、路易斯·布魯斯和阿列克謝·葉基莫夫,以表彰他們在發(fā)現(xiàn)和合成量子點方面所作出的貢獻。

10月4日,在瑞典斯德哥爾摩的2023年諾貝爾化學(xué)獎公布現(xiàn)場,屏幕上顯示獎項得主蒙吉·巴文迪(左)、路易斯·布魯斯(中)和阿列克謝·葉基莫夫的照片。新華社發(fā)(魏學(xué)超 攝)
瑞典皇家科學(xué)院常任秘書漢斯·埃勒格倫當(dāng)天在皇家科學(xué)院會議廳公布了獲獎?wù)呙麊渭爸饕删?。他說,今年獲化學(xué)獎的研究成果為納米技術(shù)“播下了重要的種子”。
瑞典皇家科學(xué)院在當(dāng)日發(fā)表的新聞公報中說,量子點是一類非常小的納米尺度顆粒。人們在理論上早就知道,在納米顆粒中會出現(xiàn)與尺寸相關(guān)的量子效應(yīng),但在過去難以制造出納米顆粒的時候,很少有人相信相關(guān)理論能應(yīng)用于實踐。今年的獲獎?wù)邆冊谏鲜兰o(jì)八九十年代發(fā)明和改進了制造量子點的技術(shù)。如今,量子點“照亮了”基于QLED(量子點發(fā)光二極管)技術(shù)的計算機顯示器和電視屏幕,它們還為一些LED(發(fā)光二極管)燈的光線增添了細微差別,生物化學(xué)家和醫(yī)生也在使用它們來繪制生物組織圖。

10月4日,在瑞典斯德哥爾摩的2023年諾貝爾化學(xué)獎公布現(xiàn)場,評委會專家解讀今年諾貝爾化學(xué)獎得主的研究成果。新華社發(fā)(魏學(xué)超 攝)
諾貝爾化學(xué)委員會主席約翰·奧奎斯特在公報中說:“量子點具有許多令人著迷且不尋常的特性。重要的是,它們根據(jù)大小而具有不同的顏色。”
公報說,量子點正在為人類帶來許多福祉。研究人員相信,未來它們可以用于柔性電子產(chǎn)品、微型傳感器、更薄的太陽能電池和加密量子通信等領(lǐng)域。

10月4日,在瑞典斯德哥爾摩的2023年諾貝爾化學(xué)獎公布現(xiàn)場,屏幕上顯示獎項得主蒙吉·巴文迪(左)、路易斯·布魯斯(中)和阿列克謝·葉基莫夫的照片。新華社發(fā)(魏學(xué)超 攝)
據(jù)介紹,巴文迪1961年出生于法國,是美國麻省理工學(xué)院教授;布魯斯1943年出生于美國,是美國哥倫比亞大學(xué)教授;葉基莫夫1945年出生于蘇聯(lián),是美國納米晶體技術(shù)公司的前首席科學(xué)家。
巴文迪當(dāng)天在接受電話連線采訪時表示,他對獲獎感到意外,“完全出乎意料”,為此感到榮幸。
三名獲獎?wù)邔⑵椒?100萬瑞典克朗(約合100萬美元)獎金。
科普:為世界添彩的量子點——2023年諾貝爾化學(xué)獎成果解讀
新華社北京10月4日電 如今許多人在家用QLED(量子點發(fā)光二極管)電視觀看色彩逼真的影片,其中的量子點就是剛剛公布的諾貝爾化學(xué)獎研究成果。量子點這種納米級材料不但為液晶顯示技術(shù)帶來質(zhì)的飛躍,它在光學(xué)等方面的特性也為研究人員在生物化學(xué)、醫(yī)藥等領(lǐng)域“探照”出更多潛在的應(yīng)用路徑。
瑞典皇家科學(xué)院4日宣布,將2023年諾貝爾化學(xué)獎授予蒙吉·巴文迪、路易斯·布魯斯和阿列克謝·葉基莫夫,以表彰他們在發(fā)現(xiàn)和合成量子點方面所作出的貢獻。
量子點是一類非常小的納米尺度顆粒,也被稱為半導(dǎo)體納米晶。一個量子點通常只由數(shù)千原子組成,如果要形象描述它的“小”,可以想象一個量子點與一個足球的對比,正如足球與地球的對比。
量子點的特殊結(jié)構(gòu)和尺寸,使其內(nèi)部電子運動受限,從而影響其光學(xué)性質(zhì),不同尺寸的量子點會發(fā)出不同顏色的光。科學(xué)界早就在理論上認為可以通過調(diào)整量子點的尺寸來實現(xiàn)相應(yīng)的量子效應(yīng),但如何高效制造出質(zhì)量穩(wěn)定的量子點,困擾了科學(xué)界相當(dāng)長一段時間。
上世紀(jì)80年代初,兩位科學(xué)家在量子點研究上取得重要突破。當(dāng)時在蘇聯(lián)科研機構(gòu)工作的阿列克謝·葉基莫夫在玻璃基質(zhì)中合成了量子點,并于1981年在學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表他的成果。美國的路易斯·布魯斯也在膠體溶液中合成了量子點,并于1983年發(fā)表了研究成果。兩位科學(xué)家基于不同的材料體系,都為量子點相關(guān)研究打下堅實基礎(chǔ)。
到了1993年,美國麻省理工學(xué)院的蒙吉·巴文迪在高效合成高質(zhì)量量子點方面取得進一步突破。巴文迪的團隊將能夠形成納米晶體的物質(zhì)注入一種被加熱的特殊溶劑中,并精確控制其中的飽和度,從而生成非常微小的晶體胚。團隊再通過對溶劑溫度的調(diào)整,最終生成了尺寸一致的量子點。這一方法相比以往更簡單高效,讓更多科研人員有機會探索量子點的特性和潛在應(yīng)用。
量子點相關(guān)技術(shù)發(fā)展至今,普通人可能最容易感知或接觸到的應(yīng)用莫過于它為液晶顯示技術(shù)帶來的提升。LED(發(fā)光二極管)背光光源的色彩經(jīng)過量子點技術(shù)的轉(zhuǎn)化,能夠在屏幕上實現(xiàn)更好的紅、綠、藍三基色,帶來更廣的色域,一些廠家已經(jīng)在此基礎(chǔ)上推出QLED電視。隨著元宇宙、虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實等技術(shù)的發(fā)展,未來各類電子設(shè)備上大大小小的顯示屏也有望在量子點技術(shù)的助力下,給人們帶來更好體驗。
在更專業(yè)的層面,量子點穩(wěn)定的發(fā)光特性使其成為很好的熒光標(biāo)記材料,在生物監(jiān)測和醫(yī)學(xué)成像方面有良好應(yīng)用前景,醫(yī)生有望借助量子點來高效發(fā)現(xiàn)患者體內(nèi)的腫瘤組織。化學(xué)領(lǐng)域的研究人員可以利用量子點的催化特性來驅(qū)動化學(xué)反應(yīng)。隨著相關(guān)技術(shù)進一步成熟,量子點有望在更廣闊領(lǐng)域發(fā)揮作用,比如在柔性電子產(chǎn)品、微型傳感器、更薄的太陽能電池和加密量子通信等領(lǐng)域。
正如諾貝爾獎官網(wǎng)介紹材料中所說:“我們才剛剛開始探索量子點的潛力?!?/p>
編輯:陸興敏