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量子點科學領域的下一個革命?

2024-01-12科學

2023年諾貝爾化學獎得主是穆基·巴溫迪,路易士·E·布魯斯和亞歷謝·埃基莫夫,因為他們發現和合成了量子點。獎金為1100萬瑞典克郎(約合美國$100萬在釋出時的時候),將平均分給三位得主。

量子點是奈米顆粒,有著僅有幾千個原子的微小晶體,其中量子效應開始顯現。在這種情況下,可以透過將它們置於膠體溶液中展示它們,它們會呈現出不同的顏色。這些不同的顏色是由於量子點的大小以及電子在其中的緊密排列程度。較小的顆粒會發出波長較短的光,顆粒依次變大,波長從藍色到紅色。

盡管它們由相同的材料構成,但尺寸是改變它們性質的關鍵。它們不僅發出不同的顏色,還會影響它們的電學和熱學特性,甚至熔點也會有所不同。這些量子點的性質介於電子器件中使用的半導體和離散原子或分子之間。

透過改變它們的尺寸可以調節這些材料的許多套用。有趣的套用包括在特定光伏裝置中使用,吸收太陽能,甚至作為生物染料,用於視覺化腫瘤的血管化。

當前在LED、雷射、光源、醫學成像、抗生素、快速充電電子和量子電腦等領域正在探索更多套用。

當記者問及關於量子點套用的問題時,穆基·巴溫迪說:「我不知道未來會發生什麽。這是一個令人興奮的研究領域。」

這樣就讓科學概念的文章更加生動有趣和易懂。