Nobelovo nagrado za kemijo so letos prejeli v Franciji rojen raziskovalec Moungi Bawendi, Američan Louis Brus in v Rusiji rojen Aleksej Ekimov. Švedska kraljeva akademija znanosti jim je nagrado podelila za odkritja in sintezo kvantnih pik, ki so vgrajene v mnoge sodobne naprave. Med drugim so ti drobni polprevodniški materiali, ki lahko sevajo različne barve svetlobe, vgrajeni v zaslone s tehnologijo QLED, v medicini pa jih uporabljajo za označevanje različnih vrst tkiv, kar zdravnikom pri operativnih posegih olajša prepoznavo tumorjev.
Povezan razvoj
Nagrajeni znanstveniki so delovali ločeno in v različnih obdobjih, a so se njihova odkritja povezala v enoten razvoj tehnologije. Aleksej Ekimov je ključne raziskave opravil že v zgodnjih osemdesetih letih 20. stoletja, ko mu je uspelo ustvariti kvantne učinke v obarvanem steklu, pri čemer so bili pojavi odvisni od velikosti gradnikov. Nekaj let po Ekimovih odkritjih je Louis Brus kot prvi znanstvenik na svetu dokazal obstoj tovrstnih kvantnih učinkov na prosto lebdečih delcih v tekočinah. Leta 1993 pa je Moungi Bawendi dosegel preboj v kemični produkciji kvantnih pik. Švedska akademija je v obrazložitvi nagrade zapisala, da mu je uspelo izdelati »skoraj popolne delce« in da je bila njihova visoka kakovost ključna za to, da jih je bilo kasneje mogoče vgraditi v elektronske naprave.
»Trije Nobelovi nagrajenci so s svojimi raziskavami dokazali, da je mogoče izdelati zelo drobne kvantne strukture, ki so bile pred tem predvidene zgolj teoretično. Sprva ni bilo jasno, ali je takšne materiale sploh mogoče izdelati,« je pomen dosežkov opisal profesor Franci Merzel, vodja teoretičnega odseka na Kemijskem inštitutu. Pojasnil je, da je kvantne pike mogoče opisati kot nekakšne »umetne atome« v obliki kapljic, ki nimajo klasične zgradbe, torej jedra in elektronov, temveč gre za polprevodniške materiale oziroma polprevodniške kristale. »To so materiali na ravni nanometrov (milijardinka metra, op. p.), pri čemer se snov ne obnaša več kot skupek delcev, ampak kot valovanje,« je dejal Merzel. Elektroni se v snovi razslojijo na različne energijske ravni in tovrstni elektronski sistem absorbira svetlobo iz okolice. »Takoj po absorpciji zunanje svetlobe pa lahko sistem – ob prehajanju iz višjih energij v nižje – izseva točno določeno barvo svetlobe,« je profesor opisal delovanje kvantne tehnologije.
Švedska akademija je ob podelitvi nagrade sporočila, da kvantne pike »človeštvu prinašajo veliko korist«. Znanstveniki verjamejo, da bo v prihodnosti s tovrstno kvantno tehnologijo mogoče izdelovati upogljive elektronske naprave, drobnejše senzorje ali tanjše sočne celice. »Smo šele na začetku raziskovanja potenciala teh drobnih delcev,« so sporočili iz švedske prestolnice Stockholm. Dodali so, da bodo odkritja uporabna tudi za razvoj zaščitene kvantne komunikacije, v katero nepovabljeni opazovalci ne bodo mogli vdreti.
Razburljiva razglasitev
Včerajšnja razglasitev nagrajencev je bila sicer pospremljena ravno z neželeno komunikacijsko kontroverznostjo – vest o nagradah je namreč v javnost »ušla« že štiri ure pred uradno razglasitvijo. Imena dobitnikov nagrade so bila zapisana v enem od jutranjih elektronskih sporočil akademije, četudi bi morala do zadnjega trenutka ostati tajna. Švedska kraljeva akademija znanosti vedno poskrbi za to, da se vsi nagrajenci najprej odzovejo na telefonski klic in so obveščeni o nagradi, šele kasneje so imena razglašena v javnosti. Generalni sekretar akademije se je za komunikacijski zdrs opravičil in sporočil, da še raziskujejo, kako so imena prišla v javnost več ur pred tem, ko je komisija uradno sprejela končno odločitev o nagrajencih.
V Sloveniji je vest o nagradah na družbenih omrežjih sprožila tudi nekatera ugibanja o tem, ali je nagrajenec s slovensko zvenečim priimkom Brus po rodu Slovenec. V njegovi biografiji na spletu je sicer zapisano, da se je njegov praded Brus leta 1868 v ZDA priselil iz Francije. Ta priimek v Franciji ni pogost, spletno iskanje pa je pokazalo, da je med francoskimi Brusi še en priznan kemik – profesor Georges Brus, ki je sredi 20. stoletja deloval na univerzi v Bordeauxu.
Med Nobelovimi nagrajenci za znanost tako edini uradno priznan Slovenec doslej ostaja Friderik Pregl, ki je leta 1923 prejel nagrado za kemijo, za razvoj mikroanalize organskih snovi. Med Nobelove nagrajence za mir pa se je leta 2007 uvrstila tudi slovenska klimatologinja Lučka Kajfež Bogataj, članica nagrajenega Medvladnega odbora za podnebne spremembe Združenih narodov (IPCC).
