Квантова точка точка точка – Nature Nanotechnology

Приблизно так було 4 жовтня. У досить скромній кімнаті для нарад ми сиділи з іншими редакторами хімії, щоб стежити за оголошенням Шведської королівської академії наук; надані файли cookie. Головні кандидати на премію, які були предметом багатьох спекуляцій у хімічних журналах та соціальних мережах за кілька днів до події, сформували схему сидіння: хіміки-органіки в одному кутку; ентузіасти електрокаталізу в іншому; бідні фізикохіміки дещо програли в середині. Коли наближалася 11 ранку, смартфони оновлювалися з частотою, що конкурувала з частотою ЯМР, ставаючи небезпечно гарячим. Вже ходили серйозні чутки, що приз буде присвячений квантовим точкам, але про це все забулося, коли на екрані з’явився Комітет, який засідав у залі для прес-конференцій. Тиша. Технічні встановлюють свої додатки для перекладу зі шведської на англійську, щоб протистояти традиції робити оголошення спочатку мовою, якою розмовляє незначна кількість вчених (але головне — наш Альфред, той, хто має гроші).

Авторство: Xinhua / Alamy Фото

Потім все змінилося. «Цього року премія присвячена фундаментальному відкриттю в нанотехнологіях» (https://youtu.be/6ilqb5qlI8s). У наших мізках «нано»-редакторів почала грати приємна музика, наші обличчя посміхалися, як під час експерименту, а потім навіть Комітет на екрані приєднався, показуючи барвисті рішення: такі красиві, такі флуоресцентні, як синестетичне враження; це було майже занадто багато, щоб взяти… і ми думали, що це просто печиво!

Лише через кілька хвилин, повернувшись після цього напруженого досвіду, ми почали усвідомлювати масштаби того, що щойно сталося. Нобелівська премія з хімії за фундаментальні нанотехнології не є чимось звичайним. Були й інші Нобелівські премії з нанотехнологій (C₆₀, графен, молекулярні машини, наприклад), безсумнівно, але це якось було більш особливим. І справді це так, тому що вона була присуджена за спостереження явища, завдяки якому речовина виявляє різні властивості залежно від розміру — це основоположна концепція для всієї галузі нанонауки та нанотехнологій, а не лише для квантових точок. Привабливість нанотехнологій частково пояснюється тим фактом, що вони пропонують відносно прості хімічні інструменти (розмір, форма, хімічний склад поверхні) для точного контролю співвідношення між структурою та властивостями матеріалу, чого немає в масі чи в молекулах.

Ми направляємо вас до публікації Нобелівського комітету з хімії¹ і до нещодавньої оглядової статті² за детальну історію відкриття квантових точок і роль лауреатів: Мунгі Г. Бавенді, Луї Е. Брус та Олексій Єкімов. У цьому номері ми раді запропонувати читачам a Питання та відповіді з професором Брюсом, даним лише через кілька днів після вручення премії.

Він пригадує перші дні своєї зустрічі з колоїдними квантовими точками в 1982–1986 роках під час роботи в Bell Labs, де спостереження за зміною з часом піку оптичного поглинання малих кристалів сульфіду кадмію надзвичайно привернули його науковий інтерес. Крім того, професор Брус, нині почесний працівник Колумбійського університету, дає важливу пораду молодим вченим, на якій варто ще раз наголосити, оскільки вона містить науковий підхід, завдяки якому нанотехнології досягли такого успіху. Він розмірковує про те, що всі ми обмежені нашим науковим досвідом, і що це іноді може бути стелею в кар’єрі вченого, оскільки заважає їм дивитися на проблему з різних точок зору. Щоб вибратися з гіперспеціалізованих світів, у які вчені часто потрапляють, потрібна енергія, самозапитування та хороша доза сміливості. Практична порада професора Брус полягає в тому, щоб приділяти час читанню статей за межами безпосередньої сфери вашої спеціалізації; запитайте колег, чому вони працюють над певною проблемою: що їх у ній так захоплює? що ними рухає?; і завжди шукайте кращу проблему для вирішення.

Як ентузіасти нанонауки та нанотехнологій ми знаємо, що міждисциплінарний підхід до наукових досліджень вимагає подолання початкової перешкоди визначення, серед іншого, термінології, інструментів дослідження та очікувань. Але ми також знаємо, що подолання цього міждисциплінарного розриву приносить цінність і прискорює відкриття, а також є збагачувальним досвідом.

Ось чому, окрім премії «за відкриття та синтез квантових точок», ми трактуємо рішення Шведської академії як премію для всієї галузі нанонауки та нанотехнологій. Можливо, тому ми пережили той момент заціпеніння та піднесення під час оголошення.