Die diesjährigen Nobelpreisträger für Chemie sind Pioniere in der Nanowelt.
In den 1980er Jahren gelang es Alexi Ekimov, 78, und Louis Brus, 80, unabhängig voneinander und auf gegenüberliegenden Seiten des Eisernen Vorhangs, „Quantenpunkte“ zu erzeugen – Nanopartikel, die heute in Fernsehbildschirmen der nächsten Generation zu finden sind und zur Beleuchtung verwendet werden Tumore im Körper.
Ein Jahrzehnt später revolutionierte der 62-jährige Moungi Bawendi die Methoden, um sie präzise und maßstabsgetreu herzustellen und ebnete so den Weg für ihre Anwendungen.
Hier ist die Übersicht über die Gewinner des Nobelpreises für Chemie 2023.
Ausdauer
Bawendi wurde 1961 in Paris, Frankreich, als Sohn eines tunesischen Vaters und einer französischen Mutter geboren.
Als er 10 Jahre alt war, wanderte seine Familie in die Vereinigten Staaten aus, und obwohl er in der High School hervorragende naturwissenschaftliche Leistungen erbrachte, fiel er gleich in seinem ersten Chemiekurs am College in Harvard durch.
„Es hätte mich leicht zerstören können, meine erste Erfahrung mit einer F, der mit Abstand niedrigsten Note in meiner Klasse“, sagte er gegenüber Reportern.
Aber er beharrte und erwarb seinen Bachelor-Abschluss und später seinen Ph.D. an der University of Chicago. Später wechselte er zu Brus an die Bell Laboratories und schließlich an das Massachusetts Institute of Technology (MIT), wo er bis heute als Professor tätig ist.
„Ich fühle mich besonders geehrt, dies mit Louis Brus zu teilen, der mein Postdoktoranden-Mentor war … Ich habe versucht, seine Gelehrsamkeit und seinen Mentoring-Stil als Professor selbst nachzuahmen“, sagte er.
Bawendi baute auf der Arbeit seiner Mitpreisträger auf und gelang es 1993, die Methoden zur Herstellung von Quantenpunkten erheblich zu verbessern, indem er genau das richtige Lösungsmittel und die richtige Temperatur fand, um Nanokristalle auf bestimmte Größen wachsen zu lassen.
Experimente mit farbigem Glas
Ekimov und Brus sind in der Nachkriegszeit aufgewachsen. Ekimov wurde 1945 in der ehemaligen UdSSR geboren und schloss sein Studium an der Staatlichen Universität Leningrad ab.
Ekimov war fasziniert von farbigem Glas und der Tatsache, dass eine einzige Substanz viele Farben ergeben kann. Durch Experimente mit Temperaturen und Erhitzungszeiten von geschmolzenem Glas stellte er fest, dass er die Größe der erzeugten Partikel variieren konnte und dass das von ihnen emittierte Licht umso blauer war, je kleiner die Partikel waren.
Er veröffentlichte seine Ergebnisse 1981 in einer sowjetischen Wissenschaftszeitschrift und war der erste Mensch, der absichtlich Quantenpunkte erzeugte – Teilchen, die zu Beginn des 20. Jahrhunderts von der Physiktheorie vorhergesagt, aber bis dahin nicht in der Realität nachgewiesen wurden.
Gleichzeitig arbeitete Brus in den legendären Bell Laboratories in den Vereinigten Staaten – damals eine Hochburg wissenschaftlicher Entdeckungen – an Experimenten, bei denen es darum ging, Partikel zu zerkleinern, um eine größere Oberfläche und schnellere chemische Reaktionen zu ermöglichen.
Während seiner Arbeit bemerkte er, dass sich die optischen und anderen Eigenschaften der Teilchen veränderten, je kleiner sie wurden, was nur durch die Quantenmechanik erklärt werden konnte.
Sputnik-Generation
„Ich gehöre zur Sputnik-Generation, die nach dem Zweiten Weltkrieg aufwuchs, als die Vereinigten Staaten als Reaktion auf den Kalten Krieg Wissenschaft und Technologie dramatisch ausweiteten“, schrieb er in einem autobiografischen Bericht, nachdem er 2008 den Kavli-Preis erhalten hatte.
Schon in jungen Jahren begabt in Mathematik und Naturwissenschaften, wuchs er in einem Vorort von Kansas City auf, wo er, wie er sagt, „eine Affinität zu Werkzeugen und Maschinen entwickelte, indem er nach der Schule und am Wochenende im örtlichen Baumarkt arbeitete.“
Zunächst dachte er, er würde seinem Vater ins Geschäft folgen. Doch nachdem er 1969 an der Columbia University in New York promoviert hatte, diente er in der United States Navy und wurde Forscher in einem Labor in Washington.
1972 begann er dann für Bell Labs zu arbeiten, wo er 23 Jahre lang blieb.
Heute ist er Professor an der Columbia University und glaubt fest an die Kraft der Wissenschaft.
„Wissenschaftler kämpfen täglich mit ihren Experimenten und neigen dazu, den enormen kollektiven Fortschritt von Wissenschaft und Technologie im Laufe der Jahrzehnte aus den Augen zu verlieren“, schrieb er.
„Die Wissenschaft hat trotz Krieg, wirtschaftlichem Zusammenbruch und Naturkatastrophe eine weitaus bessere Existenz für die Menschheit geschaffen.“
© 2023