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Il Premio Nobel per la Chimica del 2023 è stato assegnato a tre scienziati pionieri nel campo dei punti quantici, riconosciuti per il loro contributo fondamentale allo sviluppo di queste particelle nanometriche utilizzate in una vasta gamma di applicazioni, tra cui luci a LED, schermi TV e chirurgia oncologica.
I premiati, Moungi Bawendi, Louis Brus e Alexei Ekimov, sono stati celebrati come innovatori nell'esplorazione del mondo nanometrico. Il comitato Nobel ha sottolineato quanto fosse sorprendente il fatto che questi scienziati siano riusciti a creare particelle così piccole, modificando semplicemente le loro dimensioni e il numero di atomi, il che è un concetto inusuale nella chimica tradizionale.
Queste particelle nanometriche, chiamate punti quantici, sono costituite da poche migliaia di atomi e sono così piccole che si misurano in milionesimi di millimetro. Per capire meglio la loro dimensione, un punto quantico è all'incirca quanto un pallone da calcio rispetto alla Terra.
Una caratteristica distintiva dei punti quantici è la loro capacità di emettere luce di colori specifici quando attraversati dalla luce. Questa emissione luminosa è determinata dalle dimensioni dei punti quantici: quelli più grandi emettono luce rossa, mentre quelli più piccoli emettono luce verde o blu. Inoltre, anche una piccola variazione nelle dimensioni delle particelle può generare un'ampia gamma di colori nell'intero spettro cromatico.
In the early 1980s, this year’s chemistry laureates Louis Brus and Alexei Ekimov succeeded in creating
— The Nobel Prize (@NobelPrize) October 4, 2023
– independently of each other – quantum dots, which are nanoparticles so tiny that quantum effects determine their characteristics.#NobelPrize pic.twitter.com/QPd3AhaBeX
L'innovazione principale dei vincitori è stata quella di permettere agli scienziati di sfruttare queste proprietà dei punti quantici per una varietà di applicazioni pratiche. Ad esempio, i punti quantici sono ampiamente utilizzati nei televisori (come quelli Samsung dotati di tecnologia Quantum Dot) per creare colori più vividi e precisi rispetto ai tradizionali schermi LCD, oltre a richiedere meno energia per il funzionamento.
In medicina, i punti quantici vengono utilizzati per illuminare molecole che possono legarsi ai tumori cancerosi, aiutando i chirurghi a distinguere il tessuto sano da quello malato durante le operazioni.
Il Premio Nobel sottolinea quanto sia stata significativa la transizione dai primi studi teorici sugli effetti quantistici legati alle dimensioni delle particelle, negli anni '80 e '90, alla produzione in laboratorio di punti quantici "quasi perfetti". Questo sviluppo ha permesso l'ampio utilizzo dei punti quantici in molteplici campi applicativi.
Il riconoscimento Nobel celebra quindi i notevoli contributi di Bawendi, Brus e Ekimov nel mondo della nanotecnologia e il loro impatto trasformativo su diverse industrie e settori, dalla tecnologia all'ambito medico.