Moungi Bawendi, Louis Brus y Alexei Ekimov. Premio Nobel de Química 2023
Francisco Martínez Navarro
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Premio Nobel de Química 2023 |
Francisco Martínez Navarro |
LA GAVETA DE LA CIENCIA. A HOMBROS DE GIGANTES
Hoy trataremos las pequeñas biografías de tres gigantes de la ciencia: Bawendi, Brus y Ekimov, Premio Nobel de Química de 2023 por el descubrimiento y síntesis de los puntos cuánticos. Han desarrollado la nanoquímica, ganan Nobel de Química 2023, por ‘colorear’ la nanotecnología.
¿Pero qué son los puntos cuánticos? Un punto cuántico es un cristal nanométrico que está formado por unos pocos miles de átomos. (1 nm=10-9 m) equivale a la mil millonésima parte del metro, o a una milimicra, o sea a 10 Å. En términos de dimensiones. A escala macroscópica, el tamaño de un punto cuántico tiene la misma relación con un balón de fútbol, que este con el tamaño de la Tierra. Son nanopartículas tan diminutas que su tamaño determina sus propiedades. Por eso, para estudiar su comportamiento se utiliza la química cuántica.
Los puntos cuánticos (QD o “quantum dots”), son uno de los pilares de la nanotecnología actual. Estos componentes son los más pequeños de la nanotecnología. Tienen muchas propiedades fascinantes e inusuales. Y lo que es más importante, “tienen diferentes colores en función de su tamaño". Son la base de la resolución de los nuevos monitores de ordenador y de las pantallas de móvil o de las actuales pantallas de televisión basadas en tecnología QLED (Diodo Emisor de Luz Cuántica), así como su utilización en la extirpación de tumores. Los puntos cuánticos absorben la luz y luego la emiten a otra longitud de onda, y su color depende del tamaño de la partícula que absorbe y que emite la luz.
En 1937, el físico teuto-británico Herbert Fröhlich, fallecido en 1991, ya había predicho que las nanopartículas no se comportarían como el resto de partículas, sino que lo harían de forma diferente. De esta forma, exploró las consecuencias teóricas de la Ecuación de Schrödinger, que señala que cuando las partículas se hacen extremadamente pequeñas hay menos espacio para los electrones del material, por lo que estos se apretujan. Frölich concluyó que el resultado de esto sería un cambio drástico en las propiedades del material. Esto es lo que se conoce hoy como “efectos cuánticos”, que ponen a prueba nuestra intuición. Así funciona la ciencia, en continuo cambio, partiendo y revisando el conocimiento anterior y relacionando la Ciencia con la Tecnología y la Sociedad.
Los puntos cuánticos son los componentes más pequeños de la nanotecnología, tremendamente diminutos, de apenas unas pocas millonésimas de milímetro. Son estructuras artificiales creadas en el laboratorio a partir de materiales semiconductores, que se conocen también como nanocristales. Su tamaño es tan reducido, que sus cualidades están determinadas por fenómenos de naturaleza cuántica. Tienen propiedades ópticas y electrónicas únicas, entre ellas la capacidad de transportar electrones y emitir luces de diferentes colores cuando son estimulados mediante luz o electricidad. Los más pequeños son azules, y los más grandes amarillos y rojos. Los puntos cuánticos ahora iluminan tecnologías que todos conocemos, desde monitores de ordenador a pantallas de televisión basadas en tecnología QLED. También añaden matices a la luz de algunas lámparas LED. En los laboratorios, los bioquímicos y los médicos los utilizan para mapear el tejido biológico, en el tratamiento experimental del cáncer.
Por el descubrimiento y síntesis de los puntos cuánticos han sido reconocidos con el premio Nobel de Química 2023: Moungi Bawendi, Louis Brus y Alexei Ekimov, que recogerán el 10 de diciembre en Estocolmo por sus investigaciones en este campo. Por ello hoy se lo contamos hoy en QPHradio.
PARA SABER MÁS
Moungi Bawendi - Nobel Prize lecture
https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2023/bawendi/lecture/
Louis Brus – Facts – 2023 (nobelprize.org)
https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2023/brus/facts/
Aleksey Yekimov – Datos – 2023 - NobelPrize.org
https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2023/yekimov/facts/
Comunicado de prensa: Premio Nobel de Química 2023 - NobelPrize.org
https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2023/press-release/
Premio Nobel de Química para la floreciente nanotecnología (hipertextual.com)
https://hipertextual.com/2023/10/premio-nobel-quimica-2023-nanotcenologia
Announcement of the 2023 Nobel Prize in Chemistry - YouTube
https://www.youtube.com/watch?v=vpph2cHx6gk&t=2s
El Premio Nobel de Química suspendió un examen de química (hipertextual.com)
https://hipertextual.com/2023/10/premio-nobel-quimica-suspendio-examen
First reactions | Moungi Bawendi, Nobel Prize in Chemistry 2023 | Telephone interview - YouTube
https://www.youtube.com/watch?v=HfrW9dtsu1o&t=1s
Bawendi, Brus y Ekimov: Premio Nobel de Química 2023 – RSEQ
https://rseq.org/moungi-g-bawendi-louis-e-brus-y-alexei-i-ekimov-premio-nobel-de-quimica-2023/
Los descubridores de los puntos cuánticos ganan el Nobel de Química 2023 (agenciasinc.es)
https://www.agenciasinc.es/Noticias/Los-descubridores-de-los-puntos-cuanticos-ganan-el-Nobel-de-Quimica-2023
Premio Nobel de Química 2023: qué son los puntos cuánticos. Moungi Bawendi, Louis Brus y Alexei Ekimov - BBC News Mundo
https://www.bbc.com/mundo/articles/cg3e1l4z3d8o
Nobel de Química 2023 descubridores de los puntos cuánticos, que iluminan desde los televisores a la cirugía del cáncer (abc.es)
https://www.abc.es/ciencia/nobel-quimica-2023-20231004101215-nt.html
La brecha de género en los Premios Nobel: solo un 6% de las galardonadas son mujeres | Público (publico.es)
https://www.publico.es/mujer/brecha-genero-premios-nobel-6-galardonadas-son-mujeres.html
LED vs OLED vs QLED - ¿Qué tecnología es mejor? (wikiversus.com)
https://www.wikiversus.com/tv/led-vs-oled-vs-qled/
La brecha de género en los Premios Nobel: solo un 6% de las galardonadas son mujeres | Público (publico.es)
https://www.publico.es/mujer/brecha-genero-premios-nobel-6-galardonadas-son-mujeres.html