Nobel de Química para investigadores de puntos cuánticos
4 octubre, 2023
Los ganadores del Premio Nobel de Química 2023 se enfocaron en los puntos cuánticos. Su nombre puede sonar poco común pero están presentes en todo tipo de dispositivos tecnológicos actuales.
Moungi Bawendi, Louis Brus y Alexei Ekimov son los galardonados este año. Las aplicaciones de sus descubrimientos van de la bioquímica a la medicina pasando por las pantallas LED y paneles solares.
Nanopartículas y luz, una combinación para el Premio Nobel
Actualmente los puntos cuánticos son los más pequeños entre los componentes de la nanotecnología. Sus dimensiones se miden en millonésimas de milímetro.
Se crean en laboratorios a partir de nanocristales que son materiales semiconductores. Tienen propiedades electrónicas y ópticas que se rigen por fenómenos cuánticos. Pueden transportar electrones y emitir luz de color al ser estimulados.
La luz que emiten depende de su tamaño. Los más pequeños muestran un color azul y los más grandes colores amarillos y rojos.
De forma natural los electrones se encuentran en los átomos. Manipularlos ahí es caro y complicado. Con los puntos cuánticos es posible atraparlos. Otra forma de llamar a los puntos cuánticos es “átomos artificiales”. En ellos es más sencilla la manipulación de electrones.
De forma teórica se conocía desde hace tiempo los efectos cuánticos en las nanopartículas a partir de su tamaño. Sin embargo, ni siquiera se vislumbraba la posibilidad de encontrar aplicaciones prácticas.
El físico de origen ruso Alexei I. Ekimov descubrió los puntos cuánticos en la década de los 80 del siglo XX. El trabaja para Nanocrystals Technology Inc. En aquella época las nanopartículas eran un tema que se conocía en teoría únicamente.
De forma independiente Ekimov y Louis Brus crearon puntos cuánticos. Posteriormente Bawendi revolucionó su producción química.
La prueba de Brus se realizó años después de la de Ekimov. El químico de origen estadounidense trabaja en la Universidad de Columbia. El probó los efectos cuánticos y cómo estos dependen del tamaño de la partícula cuando flotan libremente en un líquido.
Finalmente, el químico de origen francés Moungi Bawendi creó partículas casi perfectas. El trabaja para el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT). En 1993 obtuvo este logro.
Los puntos cuánticos en nuestra vida
Los puntos cuánticos se usan actualmente en todo tipo de dispositivos. Los encontramos en paneles solares, sistemas de iluminación, pantallas y televisores basados en QLED. En Medicina se usan para obtener imágenes a nivel intracelular, eso es útil para el diagnóstico y tratamiento del cáncer.
“Los investigadores creen que en el futuro podrían contribuir a la electrónica flexible, (a crear) sensores diminutos, células solares más delgadas y a la comunicación cuántica cifrada, por lo que acabamos de empezar a explorar el potencial de estas partículas diminutas”, señala la academia Sueca de Ciencias.