Квантовая точка точка точка – Природные нанотехнологии

Примерно так и произошло 4 октября. В довольно скромном конференц-зале мы с другими редакторами по химии сидели и следили за заявлением Шведской королевской академии наук; файлы cookie предоставлены. Основные кандидаты на премию, которые были предметом множества спекуляций в химических журналах и в социальных сетях в дни, предшествовавшие этому событию, сформировали схему рассадки: химики-органики в одном углу; энтузиасты электрокатализа — в другом; бедные физико-химики несколько заблудились. Ближе к 11 часам утра смартфоны обновлялись с частотой, сравнимой с частотой ЯМР, и становились опасно горячими. Уже ходили сильные слухи, что премия будет посвящена квантовым точкам, но все это было забыто, когда на экране появился комитет, сидящий в зале для пресс-конференций. Тишина. Технари установили свои приложения для перевода со шведского на английский, чтобы противостоять традиции делать объявление сначала на языке, на котором говорит незначительное количество ученых (но, что особенно важно, наш Альфред, тот, у кого есть деньги).

Фото: Синьхуа/Alamy Stock Photo

Потом все изменилось. «Премия этого года посвящена фундаментальному открытию в области нанотехнологий» (https://youtu.be/6ilqb5qlI8s). В наших «нано»-редакторских мозгах заиграла приятная музыка, наши лица улыбались, как во время эксперимента, а потом даже Комитет на экране присоединился, показывая красочные решения: такие красивые, такие флуоресцентные, как синестетический опыт; это было слишком много… и мы подумали, что это просто печенье!

Всего несколько минут спустя, вернувшись после этого интенсивного опыта, мы начали осознавать масштабы того, что только что произошло. Нобелевская премия по химии в области фундаментальных нанотехнологий – это не что-то обычное. Были и другие Нобелевские премии в области нанотехнологий (C₆₀, графен, молекулярные машины, например), конечно, но это почему-то казалось более особенным. И это действительно так, потому что она была присуждена за наблюдение явления, посредством которого материя проявляет разные свойства в зависимости от размера — основополагающая концепция для всей области нанонауки и нанотехнологий, а не только для квантовых точек. Привлекательность нанотехнологий частично проистекает из того факта, что они предлагают относительно простые химические инструменты (размер, форма, химия поверхности) для точного контроля взаимосвязи структура-свойство материала, чего у вас нет в массе или в молекулах.

Мы отсылаем вас к публикации Нобелевского комитета по химии.¹ и к недавней обзорной статье² за подробную историю открытия квантовых точек и роль лауреатов: Мунги Дж. Бавенди, Луи Э. Брус и Алексея Екимова. В этом номере мы рады предложить читателям Вопросы и ответы премия профессора Бруса была вручена всего через несколько дней после вручения премии.

Он вспоминает первые дни своего знакомства с коллоидными квантовыми точками в период с 1982 по 1986 годы, когда он работал в Bell Labs, когда наблюдение сдвига во времени пика оптического поглощения небольших кристаллов сульфида кадмия привлекло его научный интерес. Кроме того, профессор Брус, ныне почетный сотрудник Колумбийского университета, дает молодым ученым важный совет, который стоит еще раз подчеркнуть, поскольку он воплощает в себе научный подход, который сделал нанотехнологии таким успехом, каким они являются. Он размышляет о том, что мы все ограничены своим научным образованием и что иногда это может быть потолком в карьере ученого, поскольку не позволяет ему взглянуть на проблему с разных точек зрения. Чтобы выбраться из сверхспециализированных миров, в которые часто оказываются затянутыми ученые, требуется энергия, самоанализ и изрядная доза смелости. Практический совет профессора Бруса: найдите время для чтения статей, выходящих за пределы непосредственной области вашей специализации; спросите коллег, почему они работают над данной проблемой: что их в ней такого интересного? что ими движет?; и всегда ищите лучшую проблему для решения.

Как энтузиасты нанонауки и нанотехнологий, мы знаем, что междисциплинарный подход к научным исследованиям требует преодоления первоначального препятствия, связанного с определением, среди прочего, терминологии, исследовательских инструментов и ожиданий. Но мы также знаем, что преодоление этого междисциплинарного разрыва приносит пользу и ускоряет открытия, а также обогащает опыт.

Именно поэтому мы интерпретируем решение Шведской академии не только как премию «за открытие и синтез квантовых точек», но и как премию всей области нанонауки и нанотехнологий. Возможно, именно поэтому мы испытали тот момент оцепенения и восторга от этого объявления.