Quantum dot dot dot – Nature Nanotechnology

Det gik nogenlunde sådan den 4. oktober. I et temmelig beskedent mødelokale sad vi sammen med andre kemiredaktører for at følge det Kongelige Svenske Videnskabsakademis udmelding; tilvejebragte cookies. Hovedkandidaterne til prisen, som havde været genstand for mange spekulationer i kemiblade og på sociale medier i dagene op til arrangementet, prægede mødemønsteret: organiske kemikere i det ene hjørne; elektrokatalyse entusiaster i den anden; de stakkels fysiske kemikere noget tabt i midten. Da kl. 11 nærmede sig, blev smartphones opdateret med en frekvens, der kunne måle sig med en NMR, og blev farligt varme. Der var allerede stærke rygter om, at prisen ville handle om kvanteprikker, men det var alt glemt, da udvalget, der sad i pressemødelokalet, dukkede op på skærmen. Stilhed. De teknologiske satte deres oversættelsesapps fra svensk til engelsk for at modvirke traditionen med først at lave annonceringen på et sprog, der tales af en lille mængde videnskabsmænd (men afgørende af vores Alfred, ham med pengene).

Kredit: Xinhua / Alamy Arkivfoto

Så ændrede alt sig. "Dette års pris handler om en grundlæggende opdagelse inden for nanoteknologi" (https://youtu.be/6ilqb5qlI8s). En sød musik begyndte at spille i vores 'nano'-editor-hjerner, vores ansigter smilede, som når et eksperiment virker, og så kom selv udvalget på skærmen med og viste farverige løsninger: så smukt, så fluorescerende, som en synæstetisk oplevelse; det var næsten for meget at tage... og vi troede, det bare var småkager!

Kun et par minutter senere, tilbage fra denne intense oplevelse, begyndte vi at indse størrelsen af ​​det, der lige var sket. En kemi Nobelpris til fundamental nanoteknologi er ikke noget almindeligt. Der har været andre nobelpriser for nanoteknologi (C₆₀, grafen, molekylære maskiner, for eksempel), ganske vist, men dette føltes på en eller anden måde mere specielt. Og det er det faktisk, fordi det blev tildelt til observation af et fænomen, hvor stof viser forskellige egenskaber afhængigt af størrelse - et grundlæggende koncept for hele området for nanovidenskab og nanoteknologi, ikke kun for kvanteprikker. Tiltrækningen af ​​nanoteknologi stammer til dels fra det faktum, at den tilbyder relativt simple kemiske værktøjer (størrelse, form, overfladekemi) til at kontrollere et materiales struktur-egenskabsforhold på en præcis måde, noget du ikke har i hovedparten eller i molekyler.

Vi henviser til publikationen Nobelkomiteen for Kemi¹ og til en nylig anmeldelsesartikel² for en detaljeret historie om opdagelsen af ​​kvanteprikker og prismodtagernes rolle: Moungi G. Bawendi, Louis E. Brus og Aleksey Yekimov. I dette nummer er vi glade for at kunne tilbyde læserne en Spørgsmål og svar med prof. Brus givet få dage efter prisen blev uddelt.

Han minder om de tidlige dage af sit møde med kolloide kvanteprikker i strækningen 1982-1986 under hans periode på Bell Labs, hvor observationen af ​​et skift over tid i den optiske absorption af små krystaller af cadmiumsulfid fangede hans videnskabelige interesse. Derudover giver prof. Brus, nu emeritus ved Columbia University, et vigtigt råd til unge forskere, som er værd at understrege her, fordi det indkapsler den videnskabelige tilgang, der har gjort nanoteknologi til den succes, den er. Han reflekterer over, at vi alle er begrænset af vores videnskabelige baggrund, og at det nogle gange kan være et loft i en videnskabsmands karriere, fordi det forhindrer dem i at se på et problem fra forskellige synsvinkler. At komme ud af de hyperspecialiserede verdener, som videnskabsmænd ofte bliver suget ind i, kræver energi, selvspørgsmål og en god portion mod. Prof. Brus' praktiske råd er at tage sig tid til at læse artikler uden for det umiddelbare område af ens speciale; spørg kollegerne, hvorfor de arbejder med en given problemstilling: hvad synes de er så spændende ved det? hvad driver dem?; og altid lede efter et bedre problem at løse.

Som nanovidenskabs- og nanoteknologientusiaster ved vi, at en tværfaglig tilgang til videnskabelig forskning kræver, at man overvinder den indledende forhindring med at definere blandt andet terminologi, efterforskningsværktøjer og forventninger. Men vi ved også, at brobygning af denne tværfaglige kløft bringer værdi og fremskynder opdagelse, såvel som at det er en berigende oplevelse.

Derfor fortolker vi, udover at være en pris "for opdagelsen og syntesen af ​​kvanteprikker", det svenske akademis beslutning som en pris til hele området for nanovidenskab og nanoteknologi. Måske var det derfor, vi oplevede det øjeblik af følelsesløshed og opstemthed ved annonceringen.