Šiais metais chemijos Nobelio premija džiaugiasi trys JAV mokslininkai – prof. Moungi G. Bawendi, prof. Louisas E. Brusas ir prof. Aleksejus I. Ekimovas. Kaip paskelbė Švedijos karališkoji mokslų akademija, ji skirta už fundamentinį atradimą nanotechnologijų srityje – dirbdami savarankiškai, profesoriai A. I. Ekimovas ir L. E. Brusas sukūrė kvantinius taškus, o prof. M. G. Bawendi sukėlė revoliuciją cheminėje gamyboje.

Vilniaus universiteto (VU) Chemijos ir geomokslų fakulteto Chemijos instituto laborantė Monika Baublytė paaiškino, kuo ypatingas šis atradimas ir kuo jis galės būti naudingas visuomenei.

„Kvantiniai taškai patenka į kvantinės chemijos, nanotechnologijų ir medžiagų chemijos sritį. Kvantinė chemija yra tarpdalykinė chemijos šaka, naudojanti iš fizikos ateinančią kvantinę mechaniką, kad galėtų aprašyti molekulinę ir atomistinę struktūrą, reakcijas ir savybes. Kaip žinome, kvantinė mechanika yra fizikos teorija, apibūdinanti labai mažų dalelių – tokių kaip atomai ir molekulės – elgesį“, – komentavo M. Baublytė.

Ji paaiškino, kad pirmą kartą kvantiniai taškai buvo atrasti dar 1980 m.: „Kvantiniai taškai iš tiesų yra mažos puslaidininkinės medžiagos dalelės arba nanokristalai, kurių skersmuo yra 2–10 nanometrų (10–50 atomų). Jie pasižymi unikaliomis elektroninėmis savybėmis, tarpinėmis tarp tūrinių puslaidininkių ir atskirų molekulių, kurios iš dalies yra neįprastai didelio šių dalelių paviršiaus ir tūrio santykio rezultatas. Ryškiausia iš jų yra fluorescencija, kai nanokristalai gali išgauti išskirtines spalvas, nulemtas dalelių dydžio – mažesni kvantiniai taškai skleidžia aukštesnės energijos bangas ir sukuria mėlyną šviesą, o didesni taškai išskiria mažesnes energijos bangas, sukurdami raudoną šviesą.“

Kaip teigė mokslininkė, profesoriai A. I. Ekimovas ir L. E. Brusas tyrinėjo kvantinių taškų sistemas skirtingose matricose: pirmasis – stikluose, o antrasis – koloidinėse sistemose. Tuo tarpu prof. M. G. Bawendi yra kvantinių taškų, skleidžiančių labai gryną šviesą, sintezės kūrimo pradininkas, radęs būdą, kaip kontroliuojamomis sąlygomis gauti norimo dydžio kvantinius taškus.

„Galimas kvantinių taškų pritaikymas yra labai platus – pradedant vieno elektrono tranzistoriais, saulės elementais, šviesos diodais, lazeriais, vieno fotono šaltiniais, baigiant kvantiniais skaičiavimais (kvantiniais kompiuteriais), ląstelių biologijos tyrimais, mikroskopija ir medicininiu vaizdinimu“, – vardijo pašnekovė.

Pasak M. Baublytės, kvantinių taškų reiškinys patenka ir į VU mokslininkų tyrimų lauką. Kvantinių taškų pritaikymą tiria tiek Chemijos ir geomoksklų fakulteto, tiek Fizikos fakulteto mokslininkų grupės.

Laureatai gaus po aukso medalį, diplomą ir pasidalins 11 mln. Švedijos kronų (beveik 952 tūkst. eurų) piniginę premiją.