2023年诺奖揭晓，量子点又是啥？

出品｜虎嗅医疗组

作者｜陈广晶

编辑｜廖影

头图｜诺贝尔奖委员会官网

又到了跟着诺贝尔奖学知识的时间了。

就在刚刚，备受关注的诺贝尔奖化学奖揭晓，本次获奖的是美国麻省理工学院教授蒙吉·G·巴文迪(Moungi G. Bawendi)、美国哥伦比亚大学教授路易斯·E·布鲁斯(Louis E. Brus)和美国纳米晶体科技公司科学家阿列克谢·伊基莫夫(Alexey I. Ekimov)，获奖理由是：表彰他们在“量子点”发现和发展方面的贡献。

上述三人将平分1100万瑞典克朗（相当于726.55万元人民币）的奖金。

值得注意的是，本届诺贝尔化学奖延续了一直以来丰富多彩的路线，又一次颁给“跨界”学科——量子点与物理、材料科学密切相关，而非纯化学。诺奖委员会盛赞他们为“纳米技术增添了色彩”。

那么量子点又是什么？有什么用？

来自诺奖委员会官网

所谓的“量子点”，属于半导体范畴，只有1到10纳米，根据材料不同包括：硒化镉量子点、二氧化硅修饰石墨烯量子点等。

量子点也被称为“人造原子”“超晶格”。在材料相同的情况下，不同尺寸会表现出独特的性质，比如发出不同波长的光。作为一种非常稳定的荧光工具，量子点还可以将荧光亮度提高几个数量级。

2002年开始进入商业化阶段以后，量子点成为是OLED之后的第三代液晶屏材料；在医学上，量子点催化化学反应，可以在外科肿瘤手术中提供更清晰的照明。

从量子点的发现历史看，1981年，当时还在圣彼得堡瓦维洛夫国立光学研究所的阿列克谢·伊基莫夫首次在玻璃基质中发现了量子点；当时在新泽西州AT&T贝尔实验室的路易斯·E·布鲁斯发现了量子点胶体溶液，他最初将其称为“小型半导体微晶”。

蒙吉·G·巴文迪则是量子点合成领域的开创者。在他的办公室有一台电视机，是世界上第一台量子点电视，用的是含镉量子点，已经被禁止了——2013年欧盟相关部门通过了“在电子电器设备中限制使用某些有害物质指令”，根据这一指令，含镉量子点的电视在2016年后被禁止。

尽管对于其安全性，仍然有争论，量子点凭借独特的光学和电学性质，应用前景还是非常广阔的，除了上述提到的电视机等，还有太阳能电池、生物成像、药物递送以及量子计算机等领域。

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