Портрет «трех гигантов» в наномире

Трое ученых, получивших в этом году Нобелевскую премию по химии, — Мунги Дж. Бавенди, Луис Э. Брус и Алексей И. Екимов — являются пионерами в области нанотехнологий.

Нобелевская ассамблея объявила трех ученых, которые станут лауреатами Нобелевской премии по химии 2023 года. Фото: Phys.org — Нобелевская ассамблея объявила трех ученых, которые станут лауреатами Нобелевской премии по химии 2023 года. Фото: *Phys.org*

В 1980-х годах Алексей Екимов (78 лет) и Луи Брюс (80 лет) работали независимо друг от друга и успешно создали «квантовые точки» — наночастицы, которые сегодня можно найти в экранах телевизоров нового поколения и которые используются для освещения опухолей в организме. Десять лет спустя Мунги Бавенди (62 года) произвел революцию в методе производства квантовых точек с высокой точностью и в больших масштабах, открыв путь для широкого спектра их применения.

Упорство

Бавенди родилась в Париже в семье тунисца и француженки. Его семья иммигрировала в Америку, когда ему было 10 лет. Хотя Бавенди преуспел в естественных науках в старшей школе, он провалил первый курс химии в Гарвардском университете. «Опыт получения первой двойки мог бы легко меня уничтожить. Это была самая низкая оценка, которую я когда-либо получал в классе», — поделился ученый.

Но Бавенди выстоял и получил степень бакалавра, а затем и доктора в Чикагском университете. Затем он присоединился к Bell Laboratories вместе с Брусом и в конечном итоге стал профессором Массачусетского технологического института (MIT). «Для меня большая честь разделить Нобелевскую премию с Луисом Брюсом, моим научным руководителем по постдокторской работе. Несмотря на то, что я сам профессор, я старался подражать его эрудиции и стилю наставничества», — сказал Бавенди.

Бавенди развил работу своего коллеги и в 1993 году ему удалось значительно усовершенствовать метод создания квантовых точек, найдя правильный растворитель и температуру для получения нанокристаллов определенного размера.

Эксперимент с цветным стеклом

Екимов и Брус выросли в послевоенное время. Екимов родился в Советском Союзе, окончил Ленинградский университет. Его завораживало цветное стекло и то, как каждое соединение могло давать несколько цветов. Экспериментируя с температурой и временем нагрева расплавленного стекла, он обнаружил, что может изменять размер готового зерна, и чем меньше зерно, тем более синий свет оно излучает.

Екимов опубликовал свое открытие в советском научном журнале в 1981 году и стал первым, кто создал квантовые точки — частицы, предсказанные физической теорией в начале 20 века, но продемонстрированные на практике лишь гораздо позже.

В то же время Брус работал в Bell Laboratories в США, известном инкубаторе научных открытий. Он проводил эксперименты, в ходе которых частицы измельчались с целью увеличения площади поверхности и ускорения химических реакций. Во время работы он заметил, что оптические характеристики и многие другие свойства частиц меняются по мере их уменьшения, что можно объяснить только с помощью квантовой механики.

Поколение Спутника

«Я принадлежу к поколению «Спутника», выросшему после Второй мировой войны, когда Соединенные Штаты значительно расширили свой сектор науки и технологий в ответ на холодную войну», — поделился Брус в своих мемуарах после получения премии Кавли в 2008 году.

С раннего возраста он проявлял талант к математике и естественным наукам и вырос в пригороде Канзас-Сити. Там он развил в себе любовь к инструментам и технике, работая в местном хозяйственном магазине после школы и по выходным.

Поначалу Брус думал, что пойдет по стопам отца и займется бизнесом. Но получив докторскую степень в Колумбийском университете в Нью-Йорке в 1969 году, он поступил на службу в Военно-морские силы США и стал научным сотрудником в лаборатории в Вашингтоне. Затем, в 1972 году, он начал работать в Bell Laboratories и проработал там 23 года.

Сегодня Брус — профессор Колумбийского университета и верит в силу науки. «Ученые каждый день сталкиваются с экспериментами и часто не видят гигантских успехов науки и техники за десятилетия. Наука создает лучшую жизнь для человечества, несмотря на войны, экономические кризисы и стихийные бедствия», — поделился Брус.

Ан Кханг (по данным AFP )

Ссылка на источник