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量子点科学领域的下一个革命?

2024-01-12科学

2023年诺贝尔化学奖得主是穆基·巴温迪,刘易斯·E·布鲁斯和亚历克谢·埃基莫夫,因为他们发现和合成了量子点。奖金为1100万瑞典克郎(约合美国$100万在发布时的时候),将平均分给三位得主。

量子点是纳米颗粒,有着仅有几千个原子的微小晶体,其中量子效应开始显现。在这种情况下,可以通过将它们置于胶体溶液中展示它们,它们会呈现出不同的颜色。这些不同的颜色是由于量子点的大小以及电子在其中的紧密排列程度。较小的颗粒会发出波长较短的光,颗粒依次变大,波长从蓝色到红色。

尽管它们由相同的材料构成,但尺寸是改变它们性质的关键。它们不仅发出不同的颜色,还会影响它们的电学和热学特性,甚至熔点也会有所不同。这些量子点的性质介于电子器件中使用的半导体和离散原子或分子之间。

通过改变它们的尺寸可以调节这些材料的许多应用。有趣的应用包括在特定光伏装置中使用,吸收太阳能,甚至作为生物染料,用于可视化肿瘤的血管化。

当前在LED、激光、光源、医学成像、抗生素、快速充电电子和量子计算机等领域正在探索更多应用。

当记者问及关于量子点应用的问题时,穆基·巴温迪说:「我不知道未来会发生什么。这是一个令人兴奋的研究领域。」

这样就让科学概念的文章更加生动有趣和易懂。