Punct cuantic punct – Nature Nanotechnology

A mers mai mult sau mai puțin așa pe 4 octombrie. Într-o sală de ședințe destul de modestă, am stat cu alți editori de chimie pentru a urmări anunțul Academiei Regale de Științe Suedeze; cookie-uri furnizate. Principalii candidați la premiu, care au făcut obiectul multor speculații în revistele de chimie și pe rețelele de socializare în zilele premergătoare evenimentului, au modelat tiparul de ședință: chimiști organici într-un colț; pasionații de electrocataliză în celălalt; bieţii chimişti fizici s-au pierdut oarecum la mijloc. Când se apropia de ora 11 dimineața, smartphone-urile au fost reîmprospătate cu o frecvență care rivalizează cu cea a unui RMN, devenind periculos de fierbinte. Au existat deja zvonuri puternice că premiul ar fi despre puncte cuantice, dar totul a fost uitat când Comitetul, așezat în sala de conferințe de presă, a apărut pe ecran. Tăcere. Cei tehnicieni își setează aplicațiile de traducere din suedeză în engleză pentru a contracara tradiția de a face anunțul mai întâi într-o limbă vorbită de puțini oameni de știință (dar, în mod esențial, de Alfred al nostru, cel cu banii).

Credit: Xinhua / Alamy Foto Stock

Apoi totul s-a schimbat. „Premiul din acest an este despre o descoperire fundamentală în nanotehnologie” (https://youtu.be/6ilqb5qlI8s). O muzică dulce a început să sune în creierul nostru „nano”-editor, fețele noastre zâmbind ca atunci când funcționează un experiment, iar apoi chiar și Comitetul de pe ecran s-a alăturat, arătând soluții colorate: atât de frumoase, atât de fluorescente, ca o experiență sinestezică; a fost aproape prea mult de luat... și am crezut că acestea sunt doar prăjituri!

Doar câteva minute mai târziu, înapoi de la această experiență intensă, am început să ne dăm seama de amploarea a ceea ce tocmai se întâmplase. Un premiu Nobel pentru chimie pentru nanotehnologia fundamentală nu este ceva obișnuit. Au existat și alte premii Nobel pentru nanotehnologie (C₆₀, grafen, mașini moleculare, de exemplu), pentru a fi sigur, dar acest lucru s-a simțit cumva mai special. Și într-adevăr este, pentru că a fost acordat observării unui fenomen prin care materia prezintă proprietăți diferite în funcție de dimensiune - un concept de bază pentru întregul domeniu al nanoștiinței și nanotehnologiei, nu doar pentru punctele cuantice. Atracția pentru nanotehnologie provine în parte din faptul că oferă instrumente chimice relativ simple (dimensiune, formă, chimie de suprafață) pentru a controla relația structură-proprietate a unui material într-un mod precis, ceva ce nu ai în vrac sau în molecule.

Vă trimitem la publicația Comitetului Nobel pentru Chimie¹ și la un articol de recenzie recent² pentru o istorie detaliată a descoperirii punctelor cuantice și a rolului premianților: Moungi G. Bawendi, Louis E. Brus și Aleksey Yekimov. În acest număr, suntem încântați să oferim cititorilor a Q & A cu prof. Brus dat la doar câteva zile după decernarea premiului.

El își amintește de primele zile ale întâlnirii cu punctele cuantice coloidale în perioada 1982-1986 în perioada sa la Bell Labs, unde observarea unei schimbări în timp a vârfului de absorbție optică a cristalelor mici de sulfură de cadmiu i-a captat în mod crucial interesul științific. În plus, prof. Brus, acum emerit la Universitatea Columbia, oferă tinerilor oameni de știință un sfat important pe care merită re-subliniat aici, deoarece încapsulează abordarea științifică care a făcut ca nanotehnologia să aibă succesul care este. El reflectă asupra faptului că toți suntem limitați de experiența noastră științifică și că uneori poate fi un plafon în cariera unui om de știință, deoarece îi împiedică să privească o problemă din puncte de vedere diferite. Ieșirea din lumile hiperspecializate în care oamenii de știință sunt adesea absorbiți necesită energie, auto-interesare și o bună doză de curaj. Sfatul practic al prof. Brus este să vă faceți timp pentru a citi lucrări în afara domeniului imediat de specializare; întrebați colegii de ce lucrează la o anumită problemă: ce consideră ei atât de interesant? ce îi determină?; și căutați întotdeauna o problemă mai bună de rezolvat.

În calitate de pasionați de nanoștiință și nanotehnologie, știm că o abordare interdisciplinară a cercetării științifice necesită depășirea obstacolului inițial de a defini, printre altele, terminologia, instrumentele de investigație și așteptările. Dar știm, de asemenea, că ameliorarea acestei diviziuni interdisciplinare aduce valoare și accelerează descoperirea, precum și o experiență îmbogățitoare.

Acesta este motivul pentru care, pe lângă faptul că este un premiu „pentru descoperirea și sinteza punctelor cuantice”, interpretăm decizia Academiei Suedeze ca un premiu pentru întregul domeniu al nanoștiinței și nanotehnologiei. Poate de aceea am trăit acel moment de amorțeală și euforie la anunț.