El descubrimiento y desarrollo de puntos cuánticos otorga el Premio Nobel de Química 2023 a los científicos Moungi Bawendi, Louis Brus y Alexei Ekimov tras años de investigaciones sobre las nanopartículas, informó el jurado este miércoles 4 de octubre.
Este año, horas antes del anuncio oficial de los laureados, un comunicado de prensa con sus nombres fue enviado por error a algunos medios suecos. Hans Ellegren, secretario general de la Real Academia Sueca de Ciencias, encargada de hacer el anuncio, afirmó “lamentar profundamente” esa difusión anticipada.
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Este año el galardón premió el descubrimiento y desarrollo de puntos cuánticos, nanopartículas tan pequeñas que su tamaño determina sus propiedades. Estos componentes, los más pequeños de la nanotecnología, ahora difunden su luz en las pantallas y las lámparas LED. Además, pueden guiar a los cirujanos cuando extraen tejido tumoral.
“Quienes estudian química aprenden que las propiedades de un elemento se rigen por la cantidad de electrones que tiene. Sin embargo, cuando la materia se encoge a nanodimensiones, surgen fenómenos cuánticos; estos se rigen por el tamaño de la materia. Los ganadores del Premio Nobel de Química lograron producir partículas tan pequeñas que sus propiedades están determinadas por fenómenos cuánticos. Las partículas, que se llaman puntos cuánticos, son ahora de gran importancia en la nanotecnología”, indica un comunicado.
“Los puntos cuánticos tienen muchas propiedades fascinantes e inusuales. Es importante destacar que tienen diferentes colores dependiendo de su tamaño”, dice Johan Åqvist, presidente del Comité Nobel de Química. Los físicos habían sabido durante mucho tiempo que, en teoría, los efectos cuánticos dependientes del tamaño podían surgir en las nanopartículas, pero en ese momento era casi imposible esculpir en nanodimensiones. Por lo tanto, pocas personas creían que este conocimiento se pondría en práctica.
Sin embargo, a principios de la década de 1980, Alexei Ekimov logró crear efectos cuánticos dependientes del tamaño en el vidrio de color. El color provenía de nanopartículas de cloruro de cobre y Ekimov demostró que el tamaño de las partículas afectaba al color del vidrio a través de efectos cuánticos.
PANTALLAS, COMPUTADORAS Y LÁMPARAS
Unos años más tarde, Louis Brus fue el primer científico del mundo en demostrar los efectos cuánticos dependientes del tamaño en partículas que flotan libremente en un fluido. En 1993, Moungi Bawendi revolucionó la producción química de puntos cuánticos, lo que resultó en partículas casi perfectas. Esta alta calidad era necesaria para que se utilizaran en las aplicaciones.
Los puntos cuánticos ahora iluminan los monitores de computadoras y las pantallas de televisión basados en la tecnología QLED. También añaden matices a la luz de algunas lámparas LED, y los bioquímicos y los médicos las utilizan para mapear el tejido biológico.
“Los puntos cuánticos están trayendo el mayor beneficio a la humanidad. Los investigadores creen que en el futuro podrían contribuir a la electrónica flexible, los pequeños sensores, las células solares más delgadas y la comunicación cuántica cifrada, por lo que acabamos de empezar a explorar el potencial de estas diminutas partículas”, indica el jurado.
Publicado en cooperación con Newsweek en Español
