Nobelovu cenu za chemii dostali objevitelé kvantové tečky

Nobelovu cenu za chemii letos dostali vědci Moungi Bawendi, Louis Brus a Alexej Jekimov za objev a vývoj kvantových teček – nanočástic, které jsou natolik malé, že jejich velikost ovlivňuje jejich vlastnosti.

Kvantové tečky – to je pojem, který může znít až ezotericky, ale ve skutečnosti tato technologie už pronikla do běžných životů. Tyto nejmenší součástky nanotechnologie totiž v současné době například šíří světlo z televizorů a LED lamp a mimo jiné mohou také navádět chirurgy při odstraňování nádorů.

8 minut
Ferus o Nobelově ceně za chemii
Zdroj: ČT24

Každý, kdo studuje chemii, se učí, že vlastnosti prvku se řídí tím, kolik má elektronů. Když ale vědci pozorovali hmotu v miniaturních rozměrech – v takzvaných nanorozměrech – všimli si, že tam vznikají kvantové jevy, které se řídí jinými zákony. Například samotnou velikostí hmoty. Laureátům Nobelovy ceny za chemii 2023 se podařilo vyrobit částice tak malé, že jejich vlastnosti jsou určovány kvantovými jevy. Tyto částice, které se nazývají kvantové tečky, mají v současné době velký význam v nanotechnologiích.

„Kvantové tečky mají spoustu fascinujících a neobvyklých vlastností. Důležité je, že mají různé barvy v závislosti na své velikosti,“ uvedl při oznamování cen předseda Nobelova výboru pro chemii Johan Åqvist. Co to znamená pro praktický život?

Fyzika už delší dobu ví, že teoreticky mohou v nanočásticích vznikat kvantové efekty závislé na velikosti těles. Ale až donedávna bylo téměř nemožné je v nanodimenzích vymodelovat. Proto málokdo věřil, že se tyto poznatky podaří prakticky využít – zůstávaly pro vědce jen zajímavostí, která nijak neovlivní svět, v němž žijeme.

Na začátku 80. let se ale sovětskému vědci Alexeji Jekimovovi podařilo vytvořit kvantové efekty závislé na velikosti v barevném skle. Barva pocházela z nanočástic chloridu měďnatého a Jekimov prokázal, že velikost částic ovlivňuje barvu skla prostřednictvím kvantových efektů.

O několik let později Louis Brus jako první vědec na světě prokázal kvantové efekty závislé na velikosti částic volně se vznášejících v kapalině.

A do třetice roku 1993 Moungi Bawendi dokázal změnit chemickou výrobu kvantových teček, díky čemuž vznikly téměř dokonalé částice. Právě jejich vysoká kvalita byla nutná pro jejich využití v praktických aplikacích.

Svět plný kvantových teček

Kvantové tečky se v současné době nacházejí v počítačových monitorech a televizních obrazovkách založených na technologii QLED. Písmeno Q v názvu znamená právě „quantum dot“ neboli kvantová tečka. Dodávají také požadované vlastnosti světlu některých LED lamp a biochemici a lékaři je používají k mapování biologických tkání.

Kvantové tečky tak už přinášejí lidstvu užitek – ale vědci předpokládají, že to je teprve začátek jejich slávy. V budoucnu by totiž mohly přispět k vývoji ohebné elektroniky, drobných senzorů, tenčích solárních článků a také šifrované kvantové komunikace – potenciál těchto drobných částic se ale teprve začíná zkoumat. 

Loni Nobelovu cenu za chemii dostali Američané Carolyn Bertozziová a Barry Sharpless a také Dán Morten Meldal za revoluční způsob spojování molekul.

Nobelovská kontroverze

Podle švédských médií Královská švédská akademie věd ve středu zveřejnila jména nositelů letošní Nobelovy ceny za chemii – předčasně a omylem. Byla obsažená v rozeslané e-mailové zprávě; předseda Nobelova výboru pro chemii Johan Aqvist nicméně agentuře Reuters sdělil, že šlo o chybu. 

„Nobelova cena za chemii pro rok 2023 oceňuje objev a vývoj kvantových teček, nanočástic, které jsou natolik malé, že jejich velikost ovlivňuje jejich vlastnosti,“ citoval z tiskové zprávy odeslané prostřednictvím e-mailu švédskou akademií list Dagens Nyheter. Přesně toto znění se pak objevilo i v oficiálním zdůvodnění zveřejněném o několik hodin později.

„Bohužel nemohu nijak komentovat to, co bylo zveřejněno. Je důležité si uvědomit, že Akademie věd se zatím nesešla a nepřijala rozhodnutí, kdo získá letošní Nobelovu cenu za chemii,“ komentovala ještě ve středu ráno kauzu mluvčí švédské akademie Eva Neveliusová. Jak je možné, že správná jména unikla ještě předtím, než se o nich mělo hlasovat, zatím nikdo nevysvětlil.

Nobelovský týden

Udělování Nobelových cen probíhá každoročně ve stejném pořadí, kdy se jako první o ocenění v pondělí dozvědí laureáti ceny za lékařství, o den později se oznamují jména nositelů ceny za fyziku. Po oznámení cen za chemii následuje ocenění za literaturu, za mír a za ekonomii.

Slavnostní předání cen je plánované na 10. prosince, tedy na výročí úmrtí zakladatele ceny a vynálezce dynamitu Alfreda Nobela. S cenou se letos pojí odměna ve výši 11 milionů švédských korun (23 milionů korun).

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Satelitní projekt ESA povede Univerzita Karlova

Nový projekt pražských geoinformatiků by měl pomoci ke vzniku generace expertů schopných pracovat s komplikovanými družicovými daty a využívat je pro vědu i praktický život.
před 15 hhodinami

Další roky budou rekordně horké, předpovídají meteorologové

Nová zpráva Světové meteorologické organizace (WMO) upozorňuje, že klimatická změna oteplující planetu pokračuje. V novém výhledu na příštích pět let agentura varuje před celou řadu nebezpečných jevů.
před 16 hhodinami

Francie investovala do diskreditace výzkumu svých jaderných testů

Francouzská Komise pro atomovou energii (CEA) utratila desetitisíce eur ve snaze znevěrohodnit výzkum, který odhalil, že Paříž podceňuje zničující vliv svých jaderných testů ve Francouzské Polynésii v 60. a 70. letech minulého století. Podle deníků Le Monde a The Guardian to naznačují dokumenty získané investigativní platformou Disclose. Stalo se tak jen několik dní předtím, než má svoji zprávu o testech předložit parlamentní vyšetřovací komise.
před 20 hhodinami

Kosmická loď Starship předčasně explodovala, Musk let označuje za úspěch

Společnost SpaceX miliardáře Elona Muska v úterý vyslala na devátý zkušební let svou kosmickou loď Starship, informují světové agentury. Největší a nejsilnější raketa na světě, měřící 123 metrů, odstartovala z kosmodromu v jižním Texasu v úterý v 18:35 místního času (01:35 SELČ). Zhruba po půl hodině nad ní ale SpaceX ztratila kontrolu.
před 20 hhodinami

Obraz, zvuk i hudba naráz. Rozlišit realitu od výtvorů AI je stále těžší

Modely umělé inteligence na generování videí jsou zase o krok dál, a lidé tak mají o něco menší šanci rozlišit realitu od výtvorů AI. Modely tvořící videa jsou již schopné pracovat zároveň s obrazem, zvukem i hudbou. Odborníci proto varují před větším šířením takzvaných deepfaků a dalšího závadného obsahu nebo kyberšikanou. Problém rozeznat některé umělé výtvory od skutečných záběrů už mají i experti.
před 23 hhodinami

Úsvit atomového věku začal Einsteinovým dopisem o Československu

Když se židovští vědci, kteří museli uprchnout před nacismem z Maďarska, dozvěděli, že Německo může získat nejsilnější zbraň na světě, rozhodli se konat.
před 23 hhodinami

Mladí Tchajwanci a Číňané se s duševními problémy obracejí na AI

Na Tchaj-wanu a v Číně se mladí lidé obracejí s duševními problémy spíše na umělou inteligenci (AI) než na psychoterapeuta, napsal server The Guardian. Je pro ně jednodušší mluvit o věcech, které je trápí, s chatbotem než s reálnými lidmi. Odborníci ale upozorňují, že AI stále nemůže nabídnout ucelenou odbornou pomoc.
27. 5. 2025

Trump vytáhl proti univerzitám, ohrožuje jejich schopnosti a prestiž

Situace na univerzitách ve Spojených státech je v současnosti napjatá. Soud dočasně zablokoval rozhodnutí prezidenta Donalda Trumpa zakázat Harvardově univerzitě zapisovat zahraniční studenty, ale kroky šéfa Bílého domu přesto poškozují výzkumné instituce a mohou ohrozit jejich prestižní postavení.
27. 5. 2025
Načítání...