Quantum dot dot dot – Nature Nanotechnology

Πάει λίγο πολύ έτσι στις 4 Οκτωβρίου. Σε μια μάλλον ανεπιτήδευτη αίθουσα συνεδριάσεων καθίσαμε με άλλους συντάκτες χημείας για να παρακολουθήσουμε την ανακοίνωση της Βασιλικής Σουηδικής Ακαδημίας Επιστημών. παρέχονται cookies. Οι κύριοι υποψήφιοι για το βραβείο, οι οποίοι είχαν αποτελέσει αντικείμενο πολλών εικασιών σε περιοδικά χημείας και στα μέσα κοινωνικής δικτύωσης τις ημέρες πριν από την εκδήλωση, διαμόρφωσαν το μοτίβο των καθισμάτων: οργανικοί χημικοί σε μια γωνία. λάτρεις της ηλεκτροκατάλυσης στο άλλο? οι καημένοι φυσικοχημικοί έχασαν κάπως στη μέση. Καθώς πλησίαζαν οι 11 το πρωί, τα smartphone ανανεώθηκαν με συχνότητα αντίστοιχη με αυτή ενός NMR, και ζεσταίνονταν επικίνδυνα. Υπήρχαν ήδη έντονες φήμες ότι το βραβείο θα αφορούσε τις κβαντικές κουκκίδες, αλλά όλα αυτά ξεχάστηκαν όταν η Επιτροπή, καθισμένη στην αίθουσα της συνέντευξης Τύπου, εμφανίστηκε στην οθόνη. Σιωπή. Οι τεχνικοί έφτιαξαν τις μεταφραστικές τους εφαρμογές από τα σουηδικά στα αγγλικά για να αντικρούσουν την παράδοση να γίνεται η ανακοίνωση πρώτα σε μια γλώσσα που ομιλείται από έναν ελάχιστο αριθμό επιστημόνων (αλλά κυρίως από τον Άλφρεντ μας, αυτόν με τα χρήματα).

Πίστωση: Φωτογραφία Αρχείου Xinhua/Alamy

Μετά όλα άλλαξαν. «Το φετινό βραβείο αφορά μια θεμελιώδη ανακάλυψη στη νανοτεχνολογία» (https://youtu.be/6ilqb5qlI8s). Μια γλυκιά μουσική άρχισε να παίζει στον εγκέφαλό μας «νανο»-συντάκτης, τα πρόσωπά μας να χαμογελούν όπως όταν λειτουργεί ένα πείραμα, και μετά ακόμη και η Επιτροπή στην οθόνη συμμετείχε, δείχνοντας πολύχρωμες λύσεις: τόσο όμορφες, τόσο φωσφορίζουσες, σαν συναισθητική εμπειρία. ήταν σχεδόν πάρα πολύ για να πάρει… και νομίζαμε ότι ήταν απλά μπισκότα!

Μόλις λίγα λεπτά αργότερα, πίσω από αυτή την έντονη εμπειρία, αρχίσαμε να συνειδητοποιούμε το μέγεθος αυτού που μόλις είχε συμβεί. Το Νόμπελ Χημείας στη θεμελιώδη νανοτεχνολογία δεν είναι κάτι συνηθισμένο. Υπήρξαν και άλλα βραβεία Νόμπελ νανοτεχνολογίας (το C₆₀, γραφένιο, μοριακές μηχανές, για παράδειγμα), να είμαστε σίγουροι, αλλά αυτό ήταν κατά κάποιο τρόπο πιο ιδιαίτερο. Και πράγματι είναι, επειδή απονεμήθηκε στην παρατήρηση ενός φαινομένου με το οποίο η ύλη εμφανίζει διαφορετικές ιδιότητες ανάλογα με το μέγεθος - μια θεμελιώδης ιδέα για ολόκληρο το πεδίο της νανοεπιστήμης και της νανοτεχνολογίας, όχι μόνο για τις κβαντικές κουκκίδες. Η έλξη για τη νανοτεχνολογία πηγάζει εν μέρει από το γεγονός ότι προσφέρει σχετικά απλά χημικά εργαλεία (μέγεθος, σχήμα, χημεία επιφάνειας) για τον έλεγχο της σχέσης δομής-ιδιότητας ενός υλικού με ακριβή τρόπο, κάτι που δεν έχετε χύμα ή σε μόρια.

Σας παραπέμπουμε στη δημοσίευση της Επιτροπής Νόμπελ για τη Χημεία¹ και σε ένα πρόσφατο άρθρο ανασκόπησης² για μια λεπτομερή ιστορία της ανακάλυψης των κβαντικών κουκκίδων και του ρόλου των βραβευθέντων: Moungi G. Bawendi, Louis E. Brus και Aleksey Yekimov. Σε αυτό το τεύχος, είμαστε στην ευχάριστη θέση να προσφέρουμε στους αναγνώστες α Ερωτήσεις και απαντήσεις με τον καθηγητή Brus να δίνεται λίγες μόλις ημέρες μετά την απονομή του βραβείου.

Θυμάται τις πρώτες ημέρες της συνάντησής του με τις κολλοειδείς κβαντικές κουκκίδες στο τέντωμα 1982-1986 κατά τη διάρκεια της περιόδου του στο Bell Labs, όπου η παρατήρηση μιας μετατόπισης με την πάροδο του χρόνου στην κορυφή της οπτικής απορρόφησης των μικρών κρυστάλλων θειούχου καδμίου αιχμαλώτισε καθοριστικά το επιστημονικό του ενδιαφέρον. Επιπλέον, ο καθηγητής Brus, τώρα επίτιμος στο Πανεπιστήμιο της Κολούμπια, προσφέρει μια σημαντική συμβουλή στους νέους επιστήμονες που αξίζει να τονιστεί εκ νέου εδώ, επειδή ενσωματώνει την επιστημονική προσέγγιση που έχει κάνει τη νανοτεχνολογία την επιτυχία της. Αναλογίζεται το γεγονός ότι όλοι περιοριζόμαστε από το επιστημονικό μας υπόβαθρο και ότι μερικές φορές μπορεί να είναι ένα ανώτατο όριο στην καριέρα ενός επιστήμονα επειδή τον εμποδίζει να εξετάσει ένα πρόβλημα από διαφορετικές οπτικές γωνίες. Η έξοδος από τους υπερεξειδικευμένους κόσμους στους οποίους οι επιστήμονες συχνά βρίσκουν τους εαυτούς τους ρουφηχτούς απαιτεί ενέργεια, αμφισβήτηση του εαυτού μας και αρκετή δόση θάρρους. Η πρακτική συμβουλή του καθηγητή Brus είναι να αφιερώσετε χρόνο για να διαβάσετε εργασίες εκτός του άμεσου πεδίου της ειδικότητάς σας. ρωτήστε τους συναδέλφους γιατί εργάζονται σε ένα δεδομένο πρόβλημα: τι βρίσκουν τόσο συναρπαστικό σε αυτό; τι τους οδηγεί; και πάντα να ψάχνετε για ένα καλύτερο πρόβλημα για επίλυση.

Ως λάτρεις της νανοεπιστήμης και της νανοτεχνολογίας, γνωρίζουμε ότι μια διεπιστημονική προσέγγιση στην επιστημονική έρευνα απαιτεί να ξεπεραστεί το αρχικό εμπόδιο του καθορισμού, μεταξύ άλλων, της ορολογίας, των ερευνητικών εργαλείων και των προσδοκιών. Αλλά γνωρίζουμε επίσης ότι η γεφύρωση αυτού του διεπιστημονικού χάσματος φέρνει αξία και επιταχύνει την ανακάλυψη, καθώς και ότι είναι μια εμπλουτιστική εμπειρία.

Γι' αυτό, εκτός από βραβείο «για την ανακάλυψη και σύνθεση κβαντικών κουκκίδων», ερμηνεύουμε την απόφαση της Σουηδικής Ακαδημίας ως βραβείο για ολόκληρο το πεδίο της νανοεπιστήμης και της νανοτεχνολογίας. Ίσως γι' αυτό ζήσαμε εκείνη τη στιγμή μουδιάσματος και αγαλλίασης στην ανακοίνωση.