Die Königlich Schwedische Akademie der Wissenschaften hat diesen Mittwoch den Nobelpreis für Chemie 2023 an den Franzosen Moungi Bawendi, den Amerikaner Louis Brus und den Russen Alexei Ekimov für die Entdeckung und Synthese von Quantenpunkten verliehen, Materialien, die so winzig sind, dass sie die erstaunlichen Gesetze manifestieren, die gelten Die Welt des unendlich Kleinen: Quantenmechanik. Quantenpunkte sind wenige Millionstel Millimeter große Nanokristalle, in denen Elektronen eingeschlossen sind. Diese Elektroneninseln haben interessante Eigenschaften, die in vielen Bereichen nützlich sind, von Fernsehbildschirmen bis hin zur Medizin. Es handelt sich um ein aufstrebendes Gebiet der experimentellen Krebsdiagnose und -behandlung.
Der russische Physiker Alexei Ekimov (Sowjetunion, 78 Jahre alt) beobachtete 1981 erstmals Quantenpunkte in Kristallen. Dabei handelt es sich um Strukturen, die normalerweise aus einigen tausend Atomen bestehen, eine Menge, die so klein ist, dass sie immer noch das seltsame Verhalten zeigen, das mit einzelnen Atomen verbunden ist . . Bei Anregung durch Licht oder Elektrizität springen Elektronen auf ein höheres Energieniveau und erzeugen bei Rückkehr in ihren Normalzustand mit einzelnen Protonen ein Leuchten. Ekimov, derzeit bei der amerikanischen Firma Nanocrystals Technology, zeigte, dass die Farbe dieses Lichts von der Größe des Nanokristalls abhängt, wie die Schwedische Akademie in einer Erklärung ausführlich darlegt. Der amerikanische Chemiker Louis Brus (Cleveland, 80 Jahre) von der Columbia University bestätigte kurz darauf, dass diese größenabhängigen Quanteneffekte auch bei frei in einer Flüssigkeit schwebenden Nanopartikeln beobachtet werden. Sein französischer Kollege Moungi Bawendi (Paris, 62 Jahre alt) vom Massachusetts Institute of Technology revolutionierte 1993 die Massenproduktion von Quantenpunkten und erzielte dabei „nahezu perfekte“ Ergebnisse, wie die Schwedische Akademie betonte.
Die auf Quantenpunkten basierende QLED-Technologie beleuchtet bereits Fernsehbildschirme und Computermonitore. Je größer der Nanokristall ist, desto rötlicher ist die Farbe. Je kleiner, desto blauer. Das niederländische Unternehmen Philips und das japanische Unternehmen Sony waren vor einem Jahrzehnt Pioniere beim Einsatz dieser Technologie zur Verbesserung der Farbe ihrer Bildschirme. Einige Leuchtdioden (LED)-Lampen enthalten auch Quantenpunkte, um neue Lichttöne zu erzielen.
Seit Mittwoch herrscht Verwirrung um den Nobelpreis für Chemie, nachdem die Schwedische Akademie den Preis für Bawendi, Brus und Ekimov vorzeitig und versehentlich bekannt gegeben hatte. Die Institution schickte wenige Stunden vor der offiziellen Entscheidungsfindung eine Erklärung an die schwedische Presse. „Der Nobelpreis für Chemie 2023 belohnt die Entdeckung und Entwicklung von Quantenpunkten, Nanopartikeln, die so klein sind, dass ihre Größe ihre Eigenschaften bestimmt“, schrieb die Akademie laut der schwedischen Zeitung in einer E-Mail. Heutige Nachrichten. Der Biochemiker Johan Aqvist, Präsident des Nobelkomitees für Chemie, bestritt sofort, dass das Urteil bereits geschrieben worden sei. „Es ist ein Fehler der Königlich Schwedischen Akademie der Wissenschaften. Unser Treffen beginnt um 9:30 Uhr, es wurden also noch keine Entscheidungen getroffen. „Die Gewinner stehen noch nicht fest“, sagte er der Agentur Reuters. Der Preis ist mit 11 Millionen schwedischen Kronen, etwa 950.000 Euro, dotiert.
Die spanische Nanotechnologin Sonia Contera, Professorin für biologische Physik an der Universität Oxford (Großbritannien), betont, dass die drei in dieser Woche bekannt gegebenen Nobelpreise auf der Skala von Millionstel Millimetern zusammenlaufen. Am Montag gab das Karolinska-Institut in Stockholm bekannt, dass der diesjährige Nobelpreis für Medizin an die ungarische Biologin Katalin Karikó und den amerikanischen Immunologen Drew Weissman geht, Autoren der wirksamen RNA-Impfstoffe gegen Covid. Am Dienstag verlieh die Schwedische Akademie den Nobelpreis für Physik an die Franzosen Anne L’Huillier und Pierre Agostini sowie den Ungarn Ferenc Krausz für die Entwicklung von Werkzeugen zur Beobachtung der Welt der Elektronen, einer Reihe von Phänomenen, die in Billionstelsekunden auftreten . . Der Nobelpreis für Chemie geht an Quantenpunkte. „Die Nanometerskala ist zum Zentrum des technischen und medizinischen Fortschritts geworden“, verkündet Contera.
Der Forscher erklärt, dass Quantenpunkte „eine der Waffen im Arsenal der Nanotechnologie sind, die beginnen, einen echten Einfluss“ auf das Leben der Menschen zu haben. „Vielleicht ist es das Einfachheit „Die strukturelle und konzeptionelle Natur von Quantenpunkten hat ihre Anwendung in so vielen Bereichen, von Fernsehbildschirmen und Mobiltelefonen bis hin zur Krebserkennung und Biophysik, am meisten erleichtert“, feiert er.
Letztes Jahr verlieh die Schwedische Akademie den Nobelpreis für Chemie an den Dänen Morten Meldal und die Amerikaner Carolyn Bertozzi und Barry Sharpless, die Väter der Klick-Chemie und der bioorthogonalen Reaktionen, zwei revolutionäre Werkzeuge zur Herstellung von Medikamenten und neuen Materialien. Seit 1901 haben 184 Männer und nur acht Frauen (4 %) den Nobelpreis für Chemie gewonnen.
Das Spezialunternehmen Clarivate Analytics hatte drei Pioniere der synthetischen Biologie in seine Pools 2023 aufgenommen: die Amerikaner James J. Collins, Michael Elowitz und Stanislas Leibler. Zu den Favoriten gehörten auch der Brite Shankar Balasubramanian und David Klenerman für die Erfindung neuer DNA-Sequenzierungsmethoden, die die Biologie revolutioniert haben. Schließlich nannte Clarivate Analytics die Namen des Japaners Kazunori Kataoka, des Russen Vladimir Torchilin und der Amerikanerin Karen Wooley für die Entwicklung innovativer Medikamente und Verabreichungstechniken.
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