Prix Nobel de chimie 2023 pour la découverte et la synthèse des points quantiques
Trois scientifiques américains ont planté une graine importante pour les nanotechnologies - nous commençons à peine à explorer le potentiel de ces minuscules particules
L'Académie royale des sciences de Suède a décidé d'attribuer le prix Nobel de chimie 2023 à Moungi G. Bawendi (Massachusetts Institute of Technology (MIT), Cambridge, MA, États-Unis), Louis E. Brus (Columbia University, New York, NY, États-Unis) et Alexei I. Ekimov (Nanocrystals Technology Inc., New York, NY, États-Unis) "pour la découverte et la synthèse des points quantiques".
© Johan Jarnestad/The Royal Swedish Academy of Sciences
Ils ont planté une graine importante pour les nanotechnologies
Le prix Nobel de chimie 2023 récompense la découverte et le développement des points quantiques, des nanoparticules si minuscules que leur taille détermine leurs propriétés. Ces plus petits composants de la nanotechnologie diffusent aujourd'hui leur lumière à partir de téléviseurs et de lampes LED, et peuvent également guider les chirurgiens lors de l'ablation de tissus tumoraux, entre autres choses.
Tous ceux qui étudient la chimie savent que les propriétés d'un élément dépendent du nombre d'électrons qu'il possède. Toutefois, lorsque la matière se réduit à des dimensions nanométriques, des phénomènes quantiques apparaissent, qui sont régis par la taille de la matière. Les lauréats du prix Nobel de chimie 2023 ont réussi à produire des particules si petites que leurs propriétés sont déterminées par des phénomènes quantiques. Ces particules, appelées points quantiques, revêtent désormais une grande importance dans le domaine des nanotechnologies.
"Les points quantiques ont de nombreuses propriétés fascinantes et inhabituelles. Il est important de noter qu'ils ont des couleurs différentes en fonction de leur taille", explique Johan Åqvist, président du comité Nobel de chimie.
Les physiciens savaient depuis longtemps qu'en théorie, des effets quantiques dépendant de la taille pouvaient apparaître dans les nanoparticules, mais à l'époque, il était presque impossible de sculpter dans les nanodimensions. Par conséquent, peu de gens pensaient que ces connaissances seraient mises en pratique.
Cependant, au début des années 1980, Alexei Ekimov a réussi à créer des effets quantiques dépendant de la taille dans du verre coloré. La couleur provenait de nanoparticules de chlorure de cuivre et Ekimov a démontré que la taille des particules affectait la couleur du verre par le biais d'effets quantiques.
Quelques années plus tard, Louis Brus a été le premier scientifique au monde à prouver l'existence d'effets quantiques dépendant de la taille dans des particules flottant librement dans un fluide.
En 1993, Moungi Bawendi a révolutionné la production chimique de points quantiques, ce qui a permis d'obtenir des particules presque parfaites. Cette qualité élevée était nécessaire pour qu'ils puissent être utilisés dans des applications.
Les points quantiques éclairent désormais les écrans d'ordinateur et de télévision basés sur la technologie QLED. Ils ajoutent également des nuances à la lumière de certaines lampes LED, et les biochimistes et les médecins les utilisent pour cartographier les tissus biologiques.
Les points quantiques apportent donc le plus grand bénéfice à l'humanité. Les chercheurs pensent qu'à l'avenir, ils pourraient contribuer à la mise au point d'appareils électroniques flexibles, de minuscules capteurs, de cellules solaires plus fines et de communications quantiques cryptées - nous ne faisons donc que commencer à explorer le potentiel de ces minuscules particules.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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