Små lysende prikker

Måske har De et QLED-fjernsyn derhjemme. I så fald kan De delvis takke dette års modtagere af Nobelprisen i kemi for det skarpe billede. Det vender vi tilbage til.

Onsdag formiddag hædrede svenske Kungliga Vetenskapsakademien Alexei Ekimov, Louis Brus og Moungi Bawendi for deres »opdagelse og syntese af kvanteprikker«.

Her er der tale om bittesmå partikler, der blot måler omkring en tusindedel af bredden på et menneskehår. De klejne størrelser er så mikroskopiske, at deres elektriske og optiske egenskaber påvirkes af kvantemekanik.

»Kvanteprikker er en fundamental opdagelse inden for nanoteknologien og helt definerende for feltet. Den makroskopiske verden kan vi alle sammen se og tage og føle på, men når vi kommer langt nok ned i størrelse – ned på nanoniveau – begynder tingene at ændre karakter, fordi kvanteeffekter gør sig gældende,« siger Bo Wegge Laursen, professor i kemi og leder af Nano Science Center på Københavns Universitet. Han tilføjer:

»Det var i lang tid kun teori, men de hædrede forskere har dels været med til at vise, at det faktisk forholder sig sådan, og dels hvordan de her effekter kan udnyttes i praksis.«

Kemiprisen og de medfølgende 11 millioner svenske kroner deles ligeligt mellem de tre modtagere.

RUSSISKE ALEXEI EKIMOV, i dag chefforsker ved Nanocrystals Technology Inc. i New York, USA, belønnes for i 1981 at demonstrere, hvordan kvanteprikker lavet af kobberklorid i glas giver forskellige farver, når prikkernes størrelse ændres.

»Det handler grundlæggende om, at kvanteprikker samler sig i forskellige størrelser og derfor giver forskellige farver alt efter, hvilke temperaturer de udsættes for. Ekimov forklarer dette fænomen og opstiller en model for det,« siger Bo Wegge Laursen.

Bare to år senere påviser Louis Brus, professor i kemi ved amerikanske Columbia University, de samme størrelsesafhængige kvanteeffekter hos partikler, der flyder frit i vand.

»Louis Brus hiver om man så må sige kvanteprikkerne ud af glasset og gør det lettere at studere partiklerne. Det er det, han får prisen for,« siger Bo Wegge Laursen.

I 1993 udvikler Moungi Bawendi, kemiprofessor ved Massachusetts Institute of Technology i USA, så en revolutionerende metode, der gør det muligt at så godt som ensrette størrelsen af kvanteprikker, så de lyser langt skarpere og langt kraftigere, når de udsættes for ultraviolet lys.

»Nu er det ikke længere kun videnskabsfolk, der begejstres. Når Bawendi får Nobelprisen, er det, fordi han baner vej for, at kvanteprikker kan bruges i praksis,« siger Bo Wegge Laursen.

Og så er vi tilbage ved det førnævnte tv. Et moderne QLED-fjernsyns høje billedkvalitet er netop et resultat af kvanteprikker, der justeres i størrelse og skaber en meget nøjagtig og effektiv udsendelse af lys.

En anden praktisk anvendelse af kvanteprikker findes inden for medicinsk forskning, hvor partiklerne eksempelvis forbindes til kræftceller, så de lyser op under uv-lys og dermed bliver lettere at lokalisere.

I fremtiden forventes kvanteprikker desuden at bidrage til alt fra tyndere solceller til krypteret kvantekommunikation.

ÅRETS KEMIPRIS vil uvægerligt også blive husket for en større brøler. Godt fire timer før den officielle offentliggørelse klokken 11.45 dansk tid kom Kungliga Vetenskapsakademien for skade at sende en pressemeddelelse med navnene på de tre modtagere til den svenske avis Aftonbladet.

Da den famøse mail strøg afsted, havde man imidlertid endnu ikke stemt om, hvem der skulle vinde prisen, lød det efterfølgende fra formanden for nobelkomiteen for kemi, Johan Åqvist.

Nobelstiftelsen skriver da også om den generelle procedure for beslutningsprocessen, at komiteen først stemmer om årets modtagere på dagen for offentliggørelsen. Straks herefter får modtagerne besked.

I det mindste kan videnskabsakademiet glæde sig over, at de ikke sendte en pressemeddelelse med de forkerte navne til Aftonbladet.