نقطه کوانتومی - نانوتکنولوژی طبیعت

در 4 اکتبر کم و بیش به همین منوال گذشت. در یک اتاق جلسه نسبتاً بی ادعا، ما با سایر ویراستاران شیمی نشستیم تا اعلامیه آکادمی سلطنتی علوم سوئد را دنبال کنیم. کوکی ها ارائه شده است. نامزدهای اصلی جایزه، که در روزهای منتهی به رویداد موضوع گمانه‌زنی‌های زیادی در مجلات شیمی و رسانه‌های اجتماعی بودند، الگوی نشستن را شکل دادند: شیمیدان‌های آلی در یک گوشه. علاقه مندان به الکتروکاتالیز در دیگری; شیمیدان های فیزیک ضعیف تا حدودی در وسط شکست خوردند. با نزدیک شدن به ساعت 11 صبح، تلفن های هوشمند با فرکانس مشابه NMR به روز شدند و به طرز خطرناکی داغ شدند. قبلاً شایعات قوی مبنی بر اینکه جایزه مربوط به نقاط کوانتومی خواهد بود وجود داشت، اما وقتی کمیته که در اتاق کنفرانس مطبوعاتی نشسته بود، روی صفحه ظاهر شد، همه اینها فراموش شد. سکوت افراد متخصص برنامه های ترجمه خود را از سوئدی به انگلیسی تنظیم می کنند تا با سنت اعلام اول به زبانی که تعداد کمی از دانشمندان به آن صحبت می کنند (اما مهمتر توسط آلفرد ما، کسی که پول دارد) مقابله کنند.

اعتبار: شین هوا / عکس سهام آلامی

سپس همه چیز تغییر کرد. "جایزه امسال درباره یک کشف اساسی در فناوری نانو است" (https://youtu.be/6ilqb5qlI8s). موسیقی شیرینی در مغز ویرایشگر نانو ما شروع به پخش کرد، چهره‌هایمان مانند زمانی که آزمایشی کار می‌کند می‌خندد، و سپس حتی کمیته روی صفحه نیز به آن ملحق شد و راه‌حل‌های رنگارنگ را نشان داد: بسیار زیبا، بسیار فلورسنت، مانند تجربه‌ای سیناستتیک. گرفتن آن تقریباً بیش از حد بود... و ما فکر کردیم که آنها فقط کوکی هستند!

تنها چند دقیقه بعد، پس از بازگشت از این تجربه شدید، متوجه بزرگی آن چیزی شدیم که تازه اتفاق افتاده بود. جایزه نوبل شیمی برای نانوتکنولوژی بنیادی چیزی عادی نیست. جوایز نوبل فناوری نانو دیگری نیز وجود داشته است (C₆₀برای مثال، گرافن، ماشین‌های مولکولی)، مطمئناً، اما این به نوعی خاص‌تر بود. و در واقع اینطور است، زیرا به رصد پدیده ای تعلق گرفت که به وسیله آن ماده بسته به اندازه خواص متفاوتی از خود نشان می دهد - یک مفهوم اساسی برای کل حوزه علم نانو و فناوری نانو، نه فقط برای نقاط کوانتومی. جذابیت نانوتکنولوژی تا حدی از این واقعیت ناشی می‌شود که ابزارهای شیمیایی نسبتاً ساده (اندازه، شکل، شیمی سطح) را برای کنترل رابطه ساختار-ویژگی یک ماده به روشی دقیق، چیزی که به‌طور عمده ندارید یا ندارید، ارائه می‌کند. در مولکول ها

ما شما را به انتشارات کمیته نوبل شیمی ارجاع می دهیم¹ و به یک مقاله مروری اخیر² برای تاریخچه دقیق کشف نقاط کوانتومی و نقش برندگان: مونگی جی. باوندی، لوئیس ای. بروس و الکسی یکیموف. در این شماره، ما خوشحالیم که به خوانندگان پیشنهاد می کنیم پرسش و پاسخ با پروفسور بروس که تنها چند روز پس از اهدای جایزه داده شد.

او روزهای اولیه رویارویی خود با نقاط کوانتومی کلوئیدی را در بازه زمانی 1982-1986 در طول دوره‌اش در آزمایشگاه‌های بل به یاد می‌آورد، جایی که مشاهده یک تغییر در طول زمان در اوج جذب نوری کریستال‌های کوچک سولفید کادمیوم به‌شدت علاقه علمی او را جلب کرد. علاوه بر این، پروفسور بروس، که اکنون ممتاز در دانشگاه کلمبیا است، توصیه مهمی به دانشمندان جوان ارائه می‌کند که در اینجا ارزش تاکید مجدد دارد، زیرا رویکرد علمی را در بر می‌گیرد که باعث موفقیت نانوتکنولوژی شده است. او به این واقعیت فکر می کند که همه ما به دلیل پیشینه علمی خود محدود شده ایم، و این که گاهی اوقات می تواند سقفی در حرفه یک دانشمند باشد، زیرا مانع از آن می شود که آنها به یک مسئله از دیدگاه های مختلف نگاه کنند. بیرون آمدن از جهان های فوق تخصصی که دانشمندان اغلب خود را درگیر آن می بینند نیاز به انرژی، پرسش از خود و دوز خوبی از شجاعت دارد. توصیه عملی پروفسور بروس این است که برای مطالعه مقالات خارج از حوزه تخصصی خود وقت بگذارید. از همکاران بپرسید که چرا روی یک مشکل کار می کنند: چه چیزی در مورد آن هیجان انگیز است؟ چه چیزی آنها را هدایت می کند؟ و همیشه به دنبال یک مشکل بهتر برای حل باشید.

به عنوان مشتاقان علم و فناوری نانو، ما می دانیم که یک رویکرد بین رشته ای به تحقیقات علمی مستلزم غلبه بر مانع اولیه تعریف، از جمله موارد دیگر، اصطلاحات، ابزارهای تحقیقی و انتظارات است. اما ما همچنین می دانیم که پل زدن بر این شکاف میان رشته ای ارزش به ارمغان می آورد و کشف را تسریع می کند و همچنین تجربه ای غنی است.

به همین دلیل است که ما علاوه بر جایزه «کشف و سنتز نقاط کوانتومی»، تصمیم آکادمی سوئد را به عنوان جایزه ای برای کل حوزه نانو و فناوری نانو تفسیر می کنیم. شاید به همین دلیل است که ما آن لحظه بی حسی و سرخوشی را در زمان اعلام تجربه کردیم.