Від смартфонів до медичних досліджень. Хто й за що отримав Нобелівську премію з хімії
Нобелівський тиждень триває. 4 жовтня 2023 року оголосили трьох лауреатів Нобелівської премії з хімії. Ними стали вчені Мунгі Бавенді, Луїс Брус та Алексєй Єкімов. Вони отримали премію за відкриття та розроблення квантових точок.
SPEKA попросила вченого Олександра Толстова розказати, у чому користь відкриття для людства.
«Нобелівку» дали російському вченому?
Алексєй Єкімов дійсно народився й певний час працював у срср на території сучасної росії. З 1999 року він мешкає та працює у США, в компанії Nanocrystals Technology Inc.
У чому практична цінність «Нобелівки» з хімії. Розповідає науковець
Підписуйтеся на наші соцмережі
Нобелівську премію з хімії цього року отримали троє видатних вчених, які розробили методи синтезу квантових точок, тобто дуже дрібних частинок одного і того самого матеріалу, які мають різні властивості, і ці властивості залежать від розміру цих частинок.
На початку їх роботи це було дуже нетривіальним завданням: регулювати розмір частинок, коли в їхньому складі містяться від кілька десятків до кілька сотень атомів, дуже складно. Але науковці були нагороджені за свою наполегливість, за оригінальні підходи. Вони представили світу способи одержання подібних матеріалів.
Екрани ноутбуків, телефонів, планшетів складаються з безлічі світлодіодів переважно трьох кольорів (червоний, зелений і блакитний), що створені з матеріалів різного типу, різної конструкції і за специфічними технологіями.
Квантові точки дозволяють використати один і той самий матеріал, але за рахунок зміни розміру частинок цього матеріалу регулювати довжину хвилі або колір світіння цих матеріалів. Саме квантові точки дозволили створювати екрани, використовуючи один і той самий матеріал і ініціюючи його випромінювання одним і тим самим джерелом освітлення. При цьому в результаті ми можемо бачити таку ж саме картинку, як при використанні світлодіодних екранів.
Крім того, квантові точки зручно використовувати в біохімічних дослідженнях та медицині. Їхні розміри співмірні з розміром молекул, які є в живих клітинах, тому можна легко приєднати ці квантові точки до біомолекул і подивитися, яку роль відіграють біомолекули при життєдіяльності клітин, які біохімічні процеси ініціюють й у яких беруть участь різні молекули.
Квантовими точками можна підсвічувати різні тканини й компоненти клітини, щоб побачити, яка їхня функція, яку роль вони відіграють в клітині і яку додаткову інформацію можна отримати для того, щоб використати її потім для покращення здоров'я людини.
Ці квантові точки здатні взаємодіяти зі світлом і давати відгук. Тому можна винайти технології їх використання у лікуванні пухлин. Тобто розробити механізми розподілення квантових точок не в здорових тканинах, а, наприклад, в тканинах пухлин. Ініціюючи зовнішнім випромінюванням певні процеси, можна забезпечити знищення злоякісних клітин.
