STOCKHOLM – Trois scientifiques ont remporté le prix Nobel de chimie 2023 pour leurs travaux sur les points quantiques. Prix Nobel en chimie pour leurs travaux sur les points quantiques, de minuscules particules de quelques nanomètres de diamètre qui peuvent émettre une lumière colorée très brillante et dont les applications dans la vie quotidienne comprennent l’électronique et l’imagerie médicale.
Moungi Bawendi du MIT, Louis Brus de l’Université de Columbia et Alexei Ekimov de Nanocrystals Technology Inc. ont été récompensés pour leurs travaux sur ces minuscules particules qui « ont des propriétés uniques et diffusent désormais leur lumière à partir d’écrans de télévision et de lampes LED », selon l’Académie royale suédoise des sciences, qui a annoncé le prix à Stockholm.
Le suspense entourant la décision de l’académie a pris une ampleur considérable. Le suspense entourant la décision de l’académie a pris une tournure inhabituelle lorsque les médias suédois ont annoncé les lauréats plusieurs heures avant l’annonce du prix. L’annonce préalable est apparemment venue d’un communiqué de presse envoyé plus tôt que prévu par erreur.
QUELLE DÉCOUVERTE A REMPORTÉ LE PRIX NOBEL DE CHIMIE ?
Les points quantiques sont de minuscules particules inorganiques qui émettent une gamme de couleurs allant du rouge au bleu lorsqu’elles sont exposées à la lumière. La couleur qu’ils émettent dépend de la taille de la particule.
Les scientifiques peuvent fabriquer les points à partir de matériaux tels que l’or, le graphène et le cadmium, et créer leur couleur en contrôlant leur taille. Les particules les plus minuscules, dans lesquelles les électrons sont le plus étroitement confinés, émettent une lumière bleue. Les particules légèrement plus grandes, dans lesquelles les électrons rebondissent sur une plus grande longueur d’onde, émettent une lumière rouge.
Les chimistes comparent parfois la taille de la particule elle-même à une boîte de confinement.
La théorie de la « particule dans une boîte » qui sous-tend la mécanique quantique a été décrite pour la première fois il y a près d’un siècle. Mais ce n’est que plusieurs décennies plus tard que les scientifiques ont pu fabriquer des points quantiques en laboratoire.
Dans les années 1980, Ekimov, 78 ans, et Brus, 80 ans, ont affiné la théorie et mis au point les premières techniques de laboratoire pour créer des particules qui émettent des couleurs variées en ajustant leur taille. En 1993, Bawendi, 62 ans, a mis au point de nouvelles méthodes chimiques pour produire les particules rapidement et uniformément, ce qui a rapidement permis une variété d’applications commerciales évolutives, notamment dans les écrans électroniques.
Judy Giordan, présidente de l’American Chemical Society, s’est déclarée enchantée par les lauréats de cette année.
« Ce qui nous importe beaucoup en chimie, c’est de pouvoir créer et adapter de nouvelles structures et architectures pour résoudre des problèmes qui aident les gens et la planète », a déclaré Mme Giordan.
Rigoberto Advincula, chimiste spécialiste des matériaux à l’Oak Ridge National Laboratory dans le Tennessee, a déclaré que ces travaux contribuaient à rapprocher les domaines de la physique et de la chimie, ajoutant : » Cette technologie est très facile à reproduire : « Cette technologie est très facile à reproduire, c’est pourquoi elle est devenue si populaire et si répandue.
Aujourd’hui, les points quantiques sont couramment utilisés dans les écrans électroniques et l’imagerie biomédicale. La qualité fluorescente des particules permet aux chercheurs de suivre la manière dont les médicaments sont administrés dans le corps humain, ainsi que d’étudier la localisation précise et la croissance d’une tumeur, par exemple.
LES GAGNANTS ONT-ILS ÉTÉ ANNONCÉS PRÉMATURÉMENT ?
Les médias suédois ont rapporté quelques heures avant l’annonce de mercredi que l’Académie royale des sciences de Suède avait envoyé un communiqué de presse identifiant Bawendi, Brus et Ekimov comme les derniers lauréats du prix Nobel.
La chaîne publique SVT a déclaré que le communiqué indiquait que les lauréats recevaient le prix pour la « découverte et la synthèse de points quantiques ».
Après l’annonce officielle des trois lauréats, le secrétaire général Hans Ellegren a déclaré que l’académie suédoise enquêterait sur la manière dont l’information a été diffusée à l’avance.
« Un communiqué de presse a été envoyé pour des raisons encore inconnues. Nous avons été très actifs ce matin pour découvrir exactement ce qui s’est passé », a-t-il déclaré. « C’est très malheureux et nous regrettons profondément ce qui s’est passé.
L’académie, qui décerne les prix de physique, de chimie et d’économie, sollicite un an à l’avance les candidatures de milliers de professeurs d’université et d’autres chercheurs du monde entier.
Un comité pour chaque prix discute ensuite des candidats lors d’une série de réunions avant de présenter une ou plusieurs propositions à l’ensemble de l’académie pour un vote. Les délibérations, y compris les noms des candidats autres que les lauréats, restent confidentielles pendant 50 ans.
COMMENT LES LAURÉATS ONT-ILS RÉAGI ?
Bawendi a déclaré lors d’une conférence de presse qu’il était « très surpris, endormi, choqué, inattendu et très honoré ».
Interrogé sur la fuite, il a déclaré qu’il n’avait pas su qu’il avait été nommé lauréat du prix Nobel avant d’être appelé par l’académie.
M. Bawendi a déclaré qu’il ne pensait pas aux applications possibles de son travail lorsqu’il a commencé ses recherches sur les points quantiques.
« La motivation, c’est vraiment la science fondamentale. Une compréhension de base, la curiosité de savoir comment le monde fonctionne. C’est ce qui pousse les scientifiques et les universitaires à faire ce qu’ils font », a-t-il déclaré.
Brus, professeur émérite à Columbia, a déclaré qu’il n’avait pas décroché le téléphone lorsque l’académie suédoise l’a appelé tôt le matin pour le prévenir.
« Il a sonné pendant la nuit, mais je n’ai pas répondu parce que j’essayais de dormir un peu », a-t-il déclaré à l’Associated Press. Il a finalement vu la nouvelle en ligne lorsqu’il s’est levé vers 6 heures du matin.
« Je ne m’attendais certainement pas à cela », a déclaré M. Brus.
Brus a déclaré qu’il était heureux de voir reconnu le domaine de la chimie qu’il pratique. Les applications pratiques des points quantiques, telles que la création des couleurs dans les téléviseurs à écran plat, sont quelque chose qu’il espérait lorsqu’il a commencé son travail il y a des décennies, a-t-il dit.
« Il est extrêmement difficile de prédire exactement les résultats de la recherche fondamentale », a déclaré M. Brus. « C’est plus pour la base de connaissances que pour les matériaux eux-mêmes. Mais dans ce cas-ci, il y a les deux.
Ekimov est d’accord, et attribue une partie de son succès à la curiosité scientifique qui lui a été inculquée lorsqu’il était étudiant et chercheur en Union soviétique dans les années 1980.
« À l’époque, il s’agissait d’une carrière basée sur la curiosité, pas sur l’argent ou quoi que ce soit d’autre », a déclaré M. Ekimov, ancien directeur scientifique de la société Nanocrystals Technology, basée à New York, où il a commencé à travailler en 1999 après avoir immigré aux États-Unis.
Mardi, le prix de physique a été décerné à la physicienne franco-suédoise Anne L’Huillier, au scientifique français Pierre Agostini et au Hongrois Ferenc Krausz pour avoir produit le premier aperçu en une fraction de seconde du monde ultrarapide de l’énergie solaire. électrons en rotation.
Lundi, l’Américaine d’origine hongroise Katalin Karikó et l’Américain Drew Weissman ont remporté le prix de l’innovation. Prix Nobel de médecine pour les découvertes qui ont permis la création de vaccins à ARNm contre le COVID-19.
Les prix de littérature, de la paix et de l’économie suivent, avec une annonce chaque jour de la semaine jusqu’à lundi.
Les prix Nobel portent une récompense en espèces de 11 millions de couronnes suédoises (1 million de dollars) provenant d’un legs du créateur du prix, l’inventeur suédois Alfred Nobel.
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Larson a fait son reportage à Washington. M. Ngowi a fait son reportage à Cambridge, dans le Massachusetts. Mike Corder à La Haye (Pays-Bas), Maddie Burakoff et Shelby Lum à New York, et Daniel Kozin à Fort Lauderdale (Floride) ont apporté leur contribution.
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