中青報·中青網記者 魏其濛

北京時間10月4日，諾貝爾獎官方網站公布，2023年諾貝爾化學獎頒發給蒙吉·G·巴文迪（Moungi G. Bawendi）

、路易斯·E·布魯斯（Louis E. Brus）和阿列克謝·伊基莫夫（Alexey I. Ekimov）

，以表彰他們“發現和合成量子點”。

據諾貝爾獎官方網站介紹，量子點是一種通常僅由幾千個原子組成的晶體，就大小而言，它與足球的比例就相當於足球與地球的比例。“量子點具有許多令人著迷且不尋常的特性。重要的是
，它們根據大小而具有不同的顏色。”諾貝爾化學委員會主席約翰·克維斯特（Johan Åqvist）說。

物理學家們早就知道，理論上，不同尺寸的納米粒子可能會出現相應的量子效應。但很少有人相信這一理論會應用於實踐。得益於2023年諾貝爾化學獎得主們對納米世界的探索
，量子點如今已出現在計算機和電視屏幕等產品中，並應用於物理
、化學、醫學等領域。

20世紀70年代末，剛畢業的博士阿列克謝·伊基莫夫開始在蘇聯的聖彼得堡Vavilov國家光學研究所工作。根據當時物理學界的知識背景，“同一種物質可以製造不同顏色的玻璃”，引起了他的研究興趣。於是


，伊基莫夫運用光學方法來檢查彩色玻璃，經過實驗他發現，不同尺寸的玻璃樣品吸收光的情況不同：顆粒越小，吸收的光越藍。他很快意識到
，他觀察到了與尺寸相關的量子效應。

1981年，伊基莫夫在蘇聯的科學期刊上發表了他的發現
，這是科學家首次成功製造出量子點。

但當時，路易斯·布魯斯並不知道這一發現。1983年，他首次在溶液中發現了自由漂浮的粒子具備尺寸依賴性的量子效應。和伊基莫夫一樣，他發現硫化鎘的顆粒越小，吸收的光越藍。

weishenmewuzhidexiguangdupianxianglansezheyifaxianhenzhongyao？shishishang
，guangxuexingzhidebianhuanengzhengmingzhezhongwuzhidetexingwanquangaibianle。wuzhidedianzibudankongzhiqiguangxuetexing

，haikongzhiqitatexing，rucuihuahuaxuefanyinghuodaodiannengli。yinci

，yanjiurenyuankeyigenjuzheyifaxiankaifaquanxindecailiao。

然而，研究人員當時還無法製造出尺寸大致相同的量子點。這正是蒙吉·巴文迪要解決的問題。

巴文迪於1988年開始在路易斯·布bu魯lu斯si的de實shi驗yan室shi從cong事shi博bo士shi後hou工gong作zuo，進jin行xing了le大da量liang改gai進jin生sheng產chan量liang子zi點dian方fang法fa的de嚐chang試shi，取qu得de了le一yi些xie進jin展zhan。隨sui後hou，他ta在zai美mei國guo麻ma省sheng理li工gong學xue院yuan擔dan任ren研yan究jiu負fu責ze人ren，繼ji續xu努nu力li生sheng產chan更geng高gao質zhi量liang的de納na米mi粒li子zi。1993年(nian)，他(ta)和(he)研(yan)究(jiu)團(tuan)隊(dui)取(qu)得(de)了(le)重(zhong)大(da)突(tu)破(po)
，製(zhi)造(zao)出(chu)了(le)特(te)定(ding)尺(chi)寸(cun)的(de)納(na)米(mi)晶(jing)體(ti)。這(zhe)種(zhong)納(na)米(mi)晶(jing)體(ti)幾(ji)乎(hu)是(shi)完(wan)美(mei)的(de)，能(neng)夠(gou)產(chan)生(sheng)獨(du)特(te)的(de)量(liang)子(zi)效(xiao)應(ying)。由(you)於(yu)生(sheng)產(chan)方(fang)法(fa)簡(jian)單(dan)
，越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)的(de)化(hua)學(xue)家(jia)開(kai)始(shi)研(yan)究(jiu)納(na)米(mi)技(ji)術(shu)和(he)量(liang)子(zi)點(dian)的(de)獨(du)特(te)性(xing)質(zhi)。

30年後的今天，量子點已成為納米技術的重要工具，並出現在商業產品中。量子點的發光特性被用於基於QLED技術的計算機和電視屏幕
，其中Q代(dai)表(biao)量(liang)子(zi)點(dian)，量(liang)子(zi)點(dian)被(bei)用(yong)於(yu)改(gai)變(bian)部(bu)分(fen)藍(lan)光(guang)的(de)顏(yan)色(se)，將(jiang)其(qi)轉(zhuan)換(huan)為(wei)紅(hong)色(se)或(huo)綠(lv)色(se)。量(liang)子(zi)點(dian)發(fa)出(chu)的(de)光(guang)也(ye)可(ke)用(yong)於(yu)生(sheng)物(wu)化(hua)學(xue)和(he)醫(yi)學(xue)，生(sheng)物(wu)化(hua)學(xue)家(jia)將(jiang)量(liang)子(zi)點(dian)與(yu)生(sheng)化(hua)分(fen)子(zi)相(xiang)連(lian)接(jie)
，以(yi)便(bian)繪(hui)製(zhi)細(xi)胞(bao)和(he)器(qi)官(guan)圖(tu)譜(pu)

；化學家利用量子點的催化特性來驅動化學反應。

研究人員認為，量子點還有更大的潛力：未來

，量子點可用於柔性電子產品、微型傳感器
、更纖薄的太陽能電池以及加密量子通信等。

【責任編輯：邱晨輝】