瑞典皇家科学院今(4)日宣布,今年诺贝尔化学奖颁给出生巴黎的美国化学家巴汶帝、美国的布鲁斯,和俄罗斯的艾吉莫夫,以表彰他们「对量子点的发现和合成」。

量子点是一种奈米等级的半导体材料,粒径尺寸约2奈米(nm)至10奈米(nm),由锌、铬等成分的原子组成,量子点会随著粒子大小发出不同颜色的高纯度单色光。通常粒子越大颜色越红、粒子越小颜色越蓝。

巴汶帝是最早投入量子点领域研究的学者,早在1993年就改革了量子点的制造方法,这是量子点在现今奈米技术中能加以使用的重要条件;布鲁斯和艾吉莫夫则是则成功创造了彼此独立的量子点。

台湾科技媒体中心今(4)日在诺贝尔化学奖得主公布后,邀请国内相关领域学者,评论得奖者的贡献。

对于得奖者在量子点的贡献,阳明交大应用化学系副教授郭俊宏表示,奈米粒子的材料在尺寸小到一个程度后,可出现不同颜色的明亮光线,能借此调整光的颜色。三位得奖者的贡献在于,以往这只是理论,但三位得奖者的研究,实际把量子点做出来了,对于量子点的开发有很大贡献。

台大化学系教授兼新兴物质与前瞻元件科技研究中心主任周必泰则秀出量子点的真实样貌,他拿出的是黄色、成堆聚合在一起的量子点,画面中可见量子点的确发出光线。

周必泰拿出黄色、成堆聚合在一起的量子点。台湾科技媒体中心提供
周必泰拿出黄色、成堆聚合在一起的量子点。台湾科技媒体中心提供

至于量子点的应用,周必泰表示,因为量子点很亮,对於单分子萤光研究有很大帮助,另外,量子点发出不同颜色的光的特性,也用于显示器上,如QLED电视(Quantum Dot TV)即是目前已经颇为常见的应用。

周必泰也提到,学术上有人研究用量子点制作太阳能电池,虽然目前看来效率不高,不过成本便宜是一大优势。

此外,诺贝尔奖委员会指出,量子点的光,能为外科医生照亮肿瘤组织,应用于生医领域,不过,周必泰表示,因目前量子点的制作包含镉等具毒性的物质,故还无法实际应用于医学上。

在得奖者的关系部分,中研院应用科学研究中心研究员兼智慧生物工程专题中心执行长陈培菱表示,巴汶帝和布鲁斯是师徒关系,过去巴汶帝是贝尔实验室的研究员,而布鲁斯是博士后研究员。

2023年诺贝尔化学奖今日揭晓,颁给量子点技术。路透社
2023年诺贝尔化学奖今日揭晓,颁给量子点技术。路透社

另外,周必泰表示,布鲁斯长得很高,话不多但思路很敏捷,且布鲁斯在10多年前来过台湾演讲,布鲁斯的演讲非常清晰,如同托福考试一样。

周必泰亦提到,10多年前布鲁斯来台进行演讲大爆满,因为当时大家都觉得他会拿诺贝尔奖,只是不知道什么时候获奖。周必泰也评论,布鲁斯是此一领域的起始研究者,后续此领域在全世界都相当普及,有很高机会可得到诺贝尔奖肯定。

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