Quantum dot dot dot – Nanoteknologi Alam

Kurang lebih seperti ini pada tanggal 4 Oktober. Di ruang pertemuan yang agak sederhana kami duduk bersama editor kimia lainnya untuk mengikuti pengumuman dari Royal Swedish Academy of Sciences; cookie disediakan. Kandidat utama penerima penghargaan tersebut, yang telah menjadi subyek banyak spekulasi di majalah kimia dan media sosial pada hari-hari menjelang acara tersebut, membentuk pola duduk: ahli kimia organik di satu sudut; penggemar elektrokatalisis di sisi lain; ahli kimia fisika yang malang agak tersesat di tengah-tengah. Menjelang pukul 11 ​​​​pagi, ponsel pintar disegarkan dengan frekuensi yang menyaingi NMR, sehingga menjadi sangat panas. Sudah ada desas-desus kuat bahwa hadiahnya adalah tentang titik-titik kuantum, tetapi semua itu terlupakan ketika Komite, yang duduk di ruang konferensi pers, muncul di layar. Kesunyian. Para teknisi mengatur aplikasi terjemahan mereka dari bahasa Swedia ke bahasa Inggris untuk melawan tradisi membuat pengumuman terlebih dahulu dalam bahasa yang digunakan oleh sejumlah kecil ilmuwan (tetapi yang terpenting adalah Alfred kita, yang memiliki uang).

Kredit: Foto Stok Xinhua / Alamy

Lalu semuanya berubah. “Hadiah tahun ini adalah tentang penemuan mendasar dalam nanoteknologi” (https://youtu.be/6ilqb5qlI8s). Musik manis mulai diputar di otak editor 'nano' kami, wajah kami tersenyum seperti saat eksperimen berhasil, dan bahkan Komite di layar ikut serta, menunjukkan solusi penuh warna: begitu indah, begitu berpendar, seperti pengalaman sinestetik; terlalu banyak yang harus diambil… dan kami pikir itu hanya kue!

Hanya beberapa menit kemudian, setelah kembali dari pengalaman yang intens ini, kami mulai menyadari betapa besarnya apa yang baru saja terjadi. Hadiah Nobel bidang kimia untuk nanoteknologi fundamental bukanlah sesuatu yang biasa. Ada Hadiah Nobel nanoteknologi lainnya (C₆₀, graphene, mesin molekuler, misalnya), tentu saja, tapi ini terasa lebih istimewa. Dan memang demikian, karena penghargaan ini diberikan kepada pengamatan terhadap sebuah fenomena di mana materi menunjukkan sifat-sifat yang berbeda tergantung pada ukurannya - sebuah konsep dasar untuk seluruh bidang nanosains dan nanoteknologi, bukan hanya untuk titik-titik kuantum. Daya tarik nanoteknologi sebagian berasal dari fakta bahwa ia menawarkan alat kimia yang relatif sederhana (ukuran, bentuk, kimia permukaan) untuk mengendalikan hubungan struktur-properti suatu material dengan cara yang tepat, sesuatu yang tidak Anda miliki dalam jumlah besar atau kecil. dalam molekul.

Kami merujuk Anda ke publikasi Komite Nobel Kimia¹ dan ke artikel ulasan terbaru² untuk sejarah rinci penemuan titik-titik kuantum dan peran penerima penghargaan: Moungi G. Bawendi, Louis E. Brus dan Aleksey Yekimov. Dalam edisi ini, kami dengan senang hati menawarkan kepada pembaca a Q & A dengan Prof. Brus diberikan hanya beberapa hari setelah hadiah diberikan.

Dia mengenang hari-hari awal pertemuannya dengan titik-titik kuantum koloid pada periode 1982–1986 selama periodenya di Bell Labs, di mana pengamatan pergeseran dari waktu ke waktu pada puncak serapan optik kristal kecil kadmium sulfida secara krusial menangkap minat ilmiahnya. Selain itu, Prof. Brus, yang sekarang merupakan seorang emeritus di Universitas Columbia, memberikan sebuah nasihat penting kepada para ilmuwan muda yang patut ditekankan kembali di sini, karena nasihat ini merangkum pendekatan ilmiah yang telah menjadikan nanoteknologi sukses. Ia merefleksikan fakta bahwa kita semua dibatasi oleh latar belakang ilmiah kita, dan bahwa hal ini kadang-kadang bisa menjadi penghalang dalam karir ilmuwan karena menghalangi mereka untuk melihat suatu masalah dari sudut pandang yang berbeda. Untuk keluar dari dunia yang sangat terspesialisasi di mana para ilmuwan sering terjebak di dalamnya, dibutuhkan energi, pertanyaan pada diri sendiri, dan keberanian yang cukup. Nasihat praktis Prof. Brus adalah meluangkan waktu untuk membaca makalah di luar bidang spesialisasi seseorang; tanyakan kepada rekan kerja mengapa mereka mengerjakan suatu masalah tertentu: apa yang menurut mereka menarik dari masalah tersebut? apa yang mendorong mereka?; dan selalu mencari masalah yang lebih baik untuk dipecahkan.

Sebagai penggemar nanosains dan nanoteknologi, kita tahu bahwa pendekatan interdisipliner terhadap penelitian ilmiah memerlukan mengatasi rintangan awal dalam mendefinisikan, antara lain, terminologi, alat investigasi, dan ekspektasi. Namun kita juga tahu bahwa menjembatani kesenjangan antardisiplin membawa nilai dan mempercepat penemuan, serta menjadi pengalaman yang memperkaya.

Inilah sebabnya, selain sebagai hadiah “untuk penemuan dan sintesis titik-titik kuantum”, kami menafsirkan keputusan Akademi Swedia sebagai hadiah untuk seluruh bidang nanosains dan nanoteknologi. Mungkin itu sebabnya kami mengalami momen mati rasa dan kegembiraan saat pengumuman tersebut.