不久前,2023年诺贝尔化学奖揭晓,授予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),以表彰他们在量子点的发现和合成方面的贡献。颁奖词写道:“伊基莫夫和布鲁斯成功地创造了量子点(Quantum Dot),而巴文迪则彻底改变了量子点的化学生产。”
量子点是一类非常小的纳米尺度颗粒,它们根据大小而具有不同的颜色,因为具备不寻常的特性,量子点不仅能为电视屏幕提供接近自然光的色彩,甚至还能帮外科医生照亮肿瘤组织。
人们对量子点的研究开始于四十年前,当时前苏联和美国的两个研究小组分别对半导体量子点展开了研究,虽然他们研究的是不同的材料体系,但量子点尺寸相关的理论模型被初步建立了起来。
可惜当时冷战背景下,双方并不知道彼此的研究内容。尽管意识形态的对抗阻碍了科学家之间的交流,但并没有阻断科学精神的延续。四十年后,这两个研究小组的两位科学家——前苏联科学家阿列克谢•伊基莫夫、在美国贝尔实验室工作的教授路易斯• E •布鲁斯均被授予诺贝尔化学奖,也因此证明了他们的研究方向以及量子点的价值所在。
而外界对量子点的质疑一直没有停过,有人认为模型虽然提出来了,但由于缺乏实验证据,在科学上逻辑依然不成立。在布鲁斯发现的一条路线基础上,巴文迪完善了“金属有机-配位溶剂-高温”量子点合成路线,第一次展示了大家期待的量子点尺寸相关的带边荧光发射性质,具有里程碑式意义。但由于使用了易燃易爆的二甲基镉和高成本的三正辛基氧膦,该方法并不适合大规模产业化的推广。
事实上,量子点开始工业化生产,被应用于液晶显示、生物检测以及医学成像等众多领域,离不开其他人的接力。布鲁斯在获奖以后表示“Never Believe It Can Be Applied”。这也如同企业的早期投资一样,有些初创公司也许最开始并不被外界看好,但通过不断有人接力,这些公司才能够存活下来,并且一步步成长蜕变。
🛋️【本期嘉宾】
钟海政,北京理工大学教授、博士生导师,致晶科技(北京)有限公司首席科学家,Journal of Physical Chemistry Letters执行主编。
🎙️【本期主播】
张志超,华创资本投资人
⏳【时间线】
00:01:22 获诺奖的量子点有何神奇之处?诺奖得主之间的渊源
00:12:25 灵魂拷问:诺奖评选是注重应用还是注重科学突破
00:15:58 诺贝尔奖的底层逻辑:科学精神
00:18:27 把科学创新归结于体制是在逃避责任
00:25:19 未来成为伟大企业的关键是什么
00:30:39 量子点产业化的历史浪潮
00:37:32 量子点领域的中外差异
00:41:21 学术界VS产业界:如何互动形成正向循环
00:44:58 量子点未来还有哪些新的理论突破
00:48:10 给学生、投资人的心得、经验分享
00:53:33 冰山逻辑:创新的机会在底层
📚【延伸阅读】
量子点:闪耀人类科学四十年的星辰
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