Drie heren mogen zich de winnaar noemen van de Nobelprijs voor scheikunde 2023. Hun werk aan quantumstippen, nanodeeltjes met unieke eigenschappen, “geeft kleur aan nanotechnologie”.  

De Koninklijke Zweedse Academie van Wetenschappen probeert de winnaars van de Nobelprijzen altijd strict geheim te houden. Dit jaar is er echter iets misgegaan: in een email naar de Zweedse krant Aftonbladet liet de academie voor de bekendmaking al weten wie de Nobelprijs voor Scheikunde dit jaar in ontvangst mogen nemen. Namelijk: Moungi Bawendi, Louis E Brus en Alexey Ekimov voor hun ontdekking van quantumstip-technologie. En dit is zojuist ook bevestigd.

Lees ook:

• Nobelprijs Natuurkunde voor techniek om beweging van elektronen te bestuderen
• Nobelprijs voor Geneeskunde naar pioniers van coronavaccin

Quantumeffecten

In de nanowereld gedragen dingen zich anders. Als de grootte van materie uit te drukken wordt in miljoensten van een millimeter, kunnen er namelijk vreemde fenomenen plaatsvinden. Deze fenomenen noemen we quantumeffecten. De scheikundigen die hun prijs op 10 december 2023 krijgen uitgereikt, zijn alle drie pioniers in de verkenning van deze nanowereld.  

Aan het begin van de jaren tachtig ontwikkelden de Amerikaan Louis Brus en Rus Alexei Ekimov afzonderlijk van elkaar quantumstippen. Deze nanodeeltjes zijn zo klein dat quantumeffecten hun eigenschappen bepalen. Ruim tien jaar later, in 1993, optimaliseerde de Tunesische Amerikaan Moungi Bawendi de methode om deze stippen te produceren – en verhoogde de kwaliteit van de desbetreffende nanodeeltjes daarmee drastisch.

Televisieschermen

Onderzoekers hebben vervolgens dankbaar gebruik gemaakt van deze quantumstippen – voornamelijk om gekleurd licht te creëren. Als de nanodeeltjes beschenen worden met blauw licht, absorberen ze dit en stralen vervolgens een andere kleur uit. Door de grootte van de quantumstippen aan te passen, wordt het bovendien mogelijk om precies de gewenste kleur te verkrijgen.

Deze nanodeeltjes vind je inmiddels terug in computer- en televisieschermen die werken op basis van QLED-technologie – waar de Q staat voor quantumstip. Ook worden ze gebruikt in sommige LED-lampen; de biochemie past ze toe om cellen en organen goed in kaart te brengen; en geneeskundigen ontrafelen momenteel hoe ze tumorweefsel kunnen volgen met quantumstippen. Kortom: je kunt alle kanten op met deze nanodeeltjes.

Wakker worden!

Wat betreft het lekken van deze Nobelprijswinnaars: Bawendi was zich er in ieder geval niet vroegtijdig van bewust dat hij een van de gelukkigen bleek. “Ik ben verrast, in shock, slaperig, en voel me erg vereerd”, liet hij weten toen de Koninklijke Zweedse Academie van Wetenschappen hem midden in de nacht opbelde met het heuglijke nieuws. “Ik werd wakker gemaakt door de academie; ik verkeerde in een diep slaap.”

Bron: Persbericht KVA (pdf)

Beeld: Ill. Niklas Elmehed © Nobel Prize Outreach

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!