2023年諾貝爾化學獎,由發現以及合成量子點的3為美、俄科學家共同獲得。(取自諾貝爾委員會網站)
諾貝爾委員會4日公布2023年化學獎得主,由發現以及合成量子點,促進半導體製造技術發展的三位科學家,分別是美國麻省理工學院化學教授巴溫迪、美國哥倫比亞大學化學教授布魯斯,以及俄羅斯固態物理學家艾基莫夫等人共同獲獎。
諾貝爾委員會聲明指出,今年的三名得主以「發現以及合成量子點(quantum dots)」的傑出貢獻獲獎,並盛讚三人「為奈米科技種下了關鍵性的種子」(planted an important seed for nanotechnology),諾貝爾化學獎委員會主席艾克維斯特(Johan Aqvist)表示,量子點「有許多令人著迷以及非比尋常的特性」,且最重要的是其色彩會隨著體積而有所不同。
聲明指出,雖然物理學家長久以來咸認量子由於體積大小而形成的不同效果,會在奈米科技中占有重要地位,但以往受制於技術,無法針對奈米大小的物體進行塑形或雕刻,因此很少人相信該理論會有獲得實踐的一天,但在前述三位科學家的努力下,如今量子點廣泛使用於顯示器、生物科技等領域,對人類發展有極為重要的貢獻。
In the early 1980s, this year’s chemistry laureates Louis Brus and Alexei Ekimov succeeded in creating
— The Nobel Prize (@NobelPrize) October 4, 2023
– independently of each other – quantum dots, which are nanoparticles so tiny that quantum effects determine their characteristics.#NobelPrize pic.twitter.com/QPd3AhaBeX
根據聲明內容,在1980年代早期,艾基莫夫(Alexei I. Ekimov)成功以玻璃材料,創造出量子效應,使用氯化銅的奈米顆粒所產生的顏色,展示出量子依其體積大小,能夠產生不同的色彩。數年之後,布魯斯(Louis E. Brus)則是率全球之先,證明尺寸效應存在於液體內自由浮動顆粒之中的科學家。
到了1993年時,巴溫迪(Moungi G. Bawendi)發展出革命性的量子點化學製造方式,且能產出幾近完美的量子點,是該物質具備投入應用的必要特性。專家咸信未來量子點的發展,將能進一步推動包括軟性電路、微型感測器、更為輕薄的太陽能板,以及加密量子通訊技術的研發。
在與記者會連線時,巴溫迪則表示自己在睡夢中被通知獲獎,「既驚喜、又睡眼惺忪且震驚,但同時深感榮幸」。
"I was very surprised, sleepy, shocked, and very honoured."
— The Nobel Prize (@NobelPrize) October 4, 2023
First reactions from Moungi Bawendi – one of three newly announced 2023 chemistry laureates – during this morning's press conference.#NobelPrize pic.twitter.com/Pi1iWPIr6w
紐約時報報導,諾貝爾委員會表示量子點是「奈米科技之中最細微的成分」,並應用於包括電視螢幕、LED燈光之上,使醫師能夠在光線的指引下,切除病患的癌組織;香港01則指出,在量子技術的加持下,各大廠牌所推出的量子液晶電視(QLED),具有更加明亮、色彩更為鮮艷的特性,且與有機發光二極體(OLED)不同的是,QLED螢幕較不易發生殘影(俗稱烙印)的現象,有效提升觀看的品質與體驗。
但在獎項正式公布前的數個小時,卻發生了獲獎名單提前外流的事件,雖然艾克維斯特立即透過媒體強調,在委員會舉行會議前都無法確定獲獎名單,然而最後所公布的結果卻與外流內容相符,恐將引發後續爭議。