Nobel Chimica a Bawendi, Brus e Ekimov per scoperta punti quantici
Nobel Chimica a Bawendi, Brus e Ekimov per scoperta punti quanticiRoma, 4 ott. (askanews) – L’Accademia reale delle scienze svedese ha assegnato il Nobel per la Chimica 2023 al francese Moungi G. Bawendi del Massachusetts Institute of Technology (MIT), l’americano Louis E. Brus della Columbia e il russo Aleksej I. Ekimov della società di ricerca Nanocrystals Technology “per la scoperta e la sintesi dei quantum dot”, nanoparticelle utilizzate in moltissime tecnologie dai televisori alle lampade a Led.
I quantum dot (punti quantici), sono nanoparticelle così piccole che le loro dimensioni ne determinano le proprietà. Sono i più piccoli componenti della nanotecnologia e ora – scrive l’Accademia svedese – diffondono la loro luce nei televisori come nelle lampade a Led e possono anche guidare i chirurghi durante la rimozione del tessuto tumorale, e molto altro. Chiunque studi chimica impara che le proprietà di un elemento sono governate dal numero di elettroni che possiede. Tuttavia, quando la materia si riduce alle nanodimensioni sorgono fenomeni quantistici; questi sono governati dalla dimensione della materia. 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 oggi di grande importanza nella nanotecnologia.
“I punti quantici hanno molte proprietà affascinanti e insolite. È importante sottolineare che hanno colori diversi a seconda delle loro dimensioni”, afferma Johan Åqvist, presidente del Comitato per il Nobel per la Chimica. I fisici sapevano da tempo che in teoria nelle nanoparticelle potevano verificarsi effetti quantistici dipendenti dalla dimensione, ma a quel tempo era quasi impossibile scolpirli nelle nanodimensioni. Pertanto, poche persone credevano che questa conoscenza sarebbe stata messa in 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 tramite effetti quantistici.
Pochi anni dopo, Louis Brus fu il primo scienziato al mondo a dimostrare effetti quantistici dipendenti dalle dimensioni nelle particelle che fluttuano liberamente in un fluido. Nel 1993, Moungi Bawendi ha rivoluzionato la produzione chimica dei punti quantici, ottenendo particelle quasi perfette. Questa alta qualità era necessaria per poterli utilizzare nelle applicazioni. I punti quantici ora illuminano i monitor dei computer e gli schermi televisivi basati sulla tecnologia QLED. Aggiungono inoltre sfumature alla luce di alcune lampade a LED e biochimici e medici le utilizzano per mappare i tessuti biologici. I punti quantici – conclude l’Accademia svedese – stanno quindi apportando il massimo beneficio all’umanità. I ricercatori ritengono che in futuro potrebbero contribuire all’elettronica flessibile, a minuscoli sensori, alle celle solari più sottili e alla comunicazione quantistica crittografata, quindi abbiamo appena iniziato a esplorare il potenziale di queste minuscole particelle.