Quantum dot dot dot – Nature Nanotechnology

Det gikk omtrent slik 4. oktober. I et ganske upretensiøst møterom satt vi sammen med andre kjemiredaktører for å følge kunngjøringen fra Det Kongelige Svenske Vitenskapsakademi; informasjonskapsler gitt. Hovedkandidatene til prisen, som hadde vært gjenstand for mye spekulasjoner i kjemiblader og på sosiale medier i dagene før arrangementet, formet sittemønsteret: organiske kjemikere i det ene hjørnet; elektrokatalyse entusiaster i den andre; de stakkars fysiske kjemikerne noe tapt på midten. Da klokken nærmet seg 11, ble smarttelefoner oppdatert med en frekvens som konkurrerer med NMR, og ble farlig varme. Det var allerede sterke rykter om at premien skulle handle om kvanteprikker, men det var alt glemt da komiteen, sittende i pressekonferanserommet, dukket opp på skjermen. Stillhet. De teknologiske satte oversettelsesappene sine fra svensk til engelsk for å motvirke tradisjonen med å gjøre kunngjøringen først på et språk som snakkes av en liten mengde forskere (men avgjørende av vår Alfred, han med pengene).

Kreditt: Xinhua / Alamy Arkivfoto

Så endret alt seg. "Årets pris handler om en grunnleggende oppdagelse innen nanoteknologi" (https://youtu.be/6ilqb5qlI8s). En søt musikk begynte å spille i «nano»-redaktørhjernene våre, ansiktene våre smilte som når et eksperiment fungerer, og så ble til og med komiteen på skjermen med og viste fargerike løsninger: så vakkert, så fluorescerende, som en synestetisk opplevelse; det var nesten for mye å ta... og vi trodde det bare var småkaker!

Bare noen få minutter senere, tilbake fra denne intense opplevelsen, begynte vi å innse omfanget av det som nettopp hadde skjedd. En kjemi Nobelpris til grunnleggende nanoteknologi er ikke noe vanlig. Det har vært andre nobelpriser for nanoteknologi (C₆₀, grafen, molekylære maskiner, for eksempel), riktignok, men dette føltes på en eller annen måte mer spesielt. Og det er det faktisk, fordi det ble tildelt observasjonen av et fenomen der materie viser forskjellige egenskaper avhengig av størrelse - et grunnleggende konsept for hele feltet av nanovitenskap og nanoteknologi, ikke bare for kvanteprikker. Tiltrekningen for nanoteknologi stammer delvis fra det faktum at den tilbyr relativt enkle kjemiske verktøy (størrelse, form, overflatekjemi) for å kontrollere struktur-egenskapsforholdet til et materiale på en presis måte, noe du ikke har i bulk eller i molekyler.

Vi henviser til publikasjonen fra Nobelkomiteen for kjemi¹ og til en nylig anmeldelsesartikkel² for en detaljert historie om oppdagelsen av kvanteprikker og rollen til prismottakerne: Moungi G. Bawendi, Louis E. Brus og Aleksey Yekimov. I denne utgaven er vi glade for å kunne tilby leserne en Q & A med prof. Brus gitt bare noen dager etter at prisen ble utdelt.

Han husker de første dagene av sitt møte med kolloidale kvanteprikker i strekningen 1982–1986 i løpet av hans periode ved Bell Labs, hvor observasjonen av et skifte over tid i den optiske absorpsjonstoppen for små kadmiumsulfidkrystaller fanget hans vitenskapelige interesse. I tillegg gir prof. Brus, nå emeritus ved Columbia University, et viktig råd til unge forskere som er verdt å fremheve her, fordi det innkapsler den vitenskapelige tilnærmingen som har gjort nanoteknologi til den suksessen den er. Han reflekterer over det faktum at vi alle er begrenset av vår vitenskapelige bakgrunn, og at det noen ganger kan være et tak i en forskerkarriere fordi det hindrer dem i å se på et problem fra forskjellige synsvinkler. Å komme seg ut av de hyperspesialiserte verdenene som forskere ofte blir sugd inn i krever energi, selvspørsmål og en god dose mot. Prof. Brus sitt praktiske råd er å ta seg tid til å lese artikler utenfor det umiddelbare feltet av ens spesialisering; spør kolleger hvorfor de jobber med et gitt problem: hva synes de er så spennende med det? hva driver dem?; og alltid se etter et bedre problem å løse.

Som nanovitenskap- og nanoteknologientusiaster vet vi at en tverrfaglig tilnærming til vitenskapelig forskning krever å overvinne det første hinderet med å definere blant annet terminologi, etterforskningsverktøy og forventninger. Men vi vet også at å bygge bro over det tverrfaglige skillet gir verdi og akselererer oppdagelse, i tillegg til å være en berikende opplevelse.

Dette er grunnen til at vi, i tillegg til å være en pris "for oppdagelsen og syntesen av kvanteprikker", tolker avgjørelsen fra Svenska Akademien som en pris til hele feltet nanovitenskap og nanoteknologi. Kanskje det var derfor vi opplevde det øyeblikket av nummenhet og oppstemthet ved kunngjøringen.