Das diesjährige Nobel Der Preis für Chemie wurde gemeinsam an Moungi Bawendi, Louis Brus und Alexei Ekimov „für die Entdeckung und Synthese von Quantenpunkten“ verliehen.
Quantenpunkte sind Nanopartikel, winzige Halbleiterpartikel mit einer Größe von wenigen Nanometern zwischen 1.5 und 10.0 nm (1 nm ist ein Milliardstel Meter und entspricht 0.000000001 m oder 10-9M). Quantenphänomene, die von der Größe der Materie bestimmt werden, entstehen im Nanobereich, wenn die Größe der Teilchen im Bereich von einem Milliardstel Meter klein ist. Solche winzigen Teilchen werden als Quantenpunkte bezeichnet. Die Elektronen im Inneren des Punktes sind gefangen und können nur definierte Energieniveaus einnehmen. Wenn sie einer Lichtquelle ausgesetzt werden, emittieren die Quantenpunkte wieder ein eigenes, deutlich gefärbtes Licht. Sie haben viele ungewöhnliche Eigenschaften. Ihre Farbe hängt von ihrer Größe ab.
Die größenabhängigen Quanteneffekte sind von großer Bedeutung und haben vielfältige Anwendungsmöglichkeiten. Basierend auf der QLED-Technologie (Quantum Dot Light-Emitting Diode) werden die Quantenpunkte in Computermonitoren und Fernsehbildschirmen verwendet. Sie werden auch in LED-Lampen und in biomedizinischen Geräten zur Gewebekartierung eingesetzt.
Die Anwendungen von Quantenpunkten sind sehr vielfältig und haben nahezu jeden Haushalt auf der Welt beeinflusst. Möglich wurde dies dank der neuartigen wissenschaftlichen Errungenschaften der diesjährigen Preisträger, die wegweisende Beiträge zur Formung und Nutzung von Halbleiterpartikeln in Nanodimensionen geleistet haben.
Alexei Ekimov erzeugte Anfang der 1980er Jahre größenabhängige Quanteneffekte in farbigem Glas und zeigte, dass die Partikelgröße durch Quanteneffekte die Farbe des Glases beeinflusst. Louis Brus hingegen war der erste, der größenabhängige Quanteneffekte in frei in einer Flüssigkeit schwebenden Teilchen zeigte. Im Jahr 1993 leistete Moungi Bawendi bahnbrechende Beiträge zur chemischen Produktion hochwertiger Quantenpunkte in perfekter Größe, die die Industrie revolutionierten.
Das Nobel Der Preis für Chemie würdigt in diesem Jahr Beiträge dazu Entdeckung und Synthese von Quantenpunkten.
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Quelle:
NobelPrize.org. Pressemitteilung – Die Nobel Preis für Chemie 2023. Veröffentlicht am 4. Oktober 2023. Verfügbar unter https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2023/press-release/
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