جائزة نوبل في الكيمياء 2023 تُكرّم أبحاث تكنولوجيا النانو

[إعلان 1]

منحت جائزة نوبل في الكيمياء لعام 2023 لثلاثة علماء لأبحاثهم حول النقاط الكمومية، وهي أصغر مكونات تكنولوجيا النانو، والتي تستخدم لنقل الضوء من أجهزة التلفاز ومصابيح LED، لإضاءة الأنسجة السرطانية للجراحين.

فاز العلماء الثلاثة مونجي ج. باويندي، ولويس إي. بروس، وأليكسي آي. إيكيموف بجائزة نوبل في الكيمياء لعام ٢٠٢٣. الصورة: سي إن إن — فاز العلماء الثلاثة مونجي ج. باويندي، ولويس إي. بروس، وأليكسي آي. إيكيموف بجائزة نوبل في الكيمياء لعام ٢٠٢٣. الصورة: *سي إن إن*

في الساعة 4:45 مساءً يوم 4 أكتوبر (بتوقيت هانوي )، أعلنت الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم أن ثلاثة علماء، وهم مونجي جي. باويندي، ولويس إي. بروس، وأليكسي آي. إيكيموف، هم الفائزون بجائزة نوبل في الكيمياء لعام 2023.

مونجي ج. باويندي (62 عامًا)، المولود في فرنسا، يعمل حاليًا أستاذًا في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) بالولايات المتحدة الأمريكية. لويس إي. بروس (80 عامًا)، الأمريكي، يعمل حاليًا أستاذًا في جامعة كولومبيا بالولايات المتحدة الأمريكية. أليكسي إ. إيكيموف (78 عامًا)، المولود في الاتحاد السوفيتي، حصل على درجة الدكتوراه من معهد إيفي للفيزياء والتكنولوجيا بروسيا عام 1974، وكان عالمًا بارزًا في معهد تكنولوجيا البلورات النانوية بالولايات المتحدة الأمريكية.

يعلم الكيميائيون أن خصائص العنصر تتحدد بعدد الإلكترونات التي يحتويها. ومع ذلك، عندما تتقلص المادة إلى أبعاد نانوية، تنشأ ظواهر كمية يحكمها حجم المادة. وقد نجح الحائزون على جائزة نوبل في الكيمياء لعام ٢٠٢٣ في إنتاج جسيمات صغيرة جدًا لدرجة أن خصائصها تُحددها ظواهر كمية. تُعد هذه الجسيمات، التي تُسمى النقاط الكمية، ذات أهمية بالغة في تكنولوجيا النانو.

قال يوهان أكفيست، رئيس جمعية نوبل للكيمياء: "تتمتع النقاط الكمومية بخصائص مثيرة للاهتمام وغير عادية. وأهمها اختلاف ألوانها تبعًا لحجمها".

لطالما أدرك الفيزيائيون إمكانية نشوء تأثيرات كمية تعتمد على الحجم نظريًا في الجسيمات النانوية، ولكن في ذلك الوقت كان من شبه المستحيل ضبط أبعاد النانو. ونتيجةً لذلك، لم يعتقد الكثيرون بإمكانية تطبيق هذه المعرفة عمليًا.

ومع ذلك، في أوائل ثمانينيات القرن العشرين، نجح أليكسي إيكيموف في إنتاج تأثير كمي يعتمد على الحجم في الزجاج الملون. جاء اللون من جسيمات نانوية من كلوريد النحاس، وأثبت إيكيموف أن حجم الجسيمات يؤثر على لون الزجاج من خلال تأثير كمي.

وبعد بضع سنوات، أصبح لويس بروس أول عالم في العالم يثبت التأثيرات الكمية المعتمدة على الحجم في الجسيمات العائمة بحرية في السائل.

في عام ١٩٩٣، أحدث مونجي باويندي ثورةً في الإنتاج الكيميائي للنقاط الكمومية، مما أدى إلى إنتاج جسيمات شبه مثالية. تُعد هذه الجودة العالية أساسيةً لاستخدام النقاط الكمومية في العديد من التطبيقات.

تُساعد النقاط الكمومية الآن في إضاءة شاشات الحواسيب وأجهزة التلفزيون المعتمدة على تقنية QLED. كما تُضيف الألوان إلى ضوء بعض مصابيح LED، ويستخدمها الكيميائيون والأطباء لرسم خرائط الأنسجة البيولوجية.

لذا، تُقدّم النقاط الكمومية فوائد جمة للبشرية. يعتقد الباحثون أنها قد تُسهم مستقبلًا في تطوير الإلكترونيات المرنة، وأجهزة الاستشعار الدقيقة، والخلايا الشمسية الرقيقة، والاتصالات الكمومية المُشفّرة. وقد بدأ البشر للتوّ في استكشاف إمكانات هذه الجسيمات الدقيقة.

ومن المقرر أن يحصل الحائز على جائزة نوبل لهذا العام على جائزة قدرها 11 مليون كرونة سويدية (986 ألف دولار)، بزيادة قدرها مليون كرونة سويدية عن عام 2022.

منحت جائزة نوبل في الكيمياء لعام 2022 إلى ثلاثة علماء هم كارولين ر. بيرتوزي (الولايات المتحدة الأمريكية)، ومورتن ميلدال (الدنمارك)، وك. باري شاربلس (الولايات المتحدة الأمريكية)، لأبحاثهم حول تطوير كيمياء النقر والكيمياء الحيوية المتعامدة، والتطبيقات لاستكشاف الخلايا وتحسين أدوية علاج السرطان.

جائزة نوبل هي جائزة دولية أنشأتها مؤسسة نوبل في ستوكهولم عام 1901 بناءً على تركة ألفريد نوبل، المخترع ورجل الأعمال السويدي.

تُمنح الجائزة سنويًا للأفراد والمنظمات ذوي الإسهامات المتميزة في مجالات الطب والكيمياء والفيزياء والأدب والسلام. في عام ١٩٦٨، أنشأ البنك المركزي السويدي جائزة البنك المركزي السويدي للعلوم الاقتصادية تخليدًا لذكرى نوبل، والمعروفة أيضًا بجائزة نوبل في الاقتصاد.

تتكون كل جائزة من ميدالية وشهادة شخصية وجائزة نقدية. من عام ١٩٠١ إلى عام ٢٠٢٢، مُنحت الجائزة ٦١٥ مرة لـ ٩٨٩ فردًا ومنظمة حول العالم.

ثو ثاو - آن كانغ (حسب جائزة نوبل )

[إعلان 2]
رابط المصدر