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蒙吉·巴文迪、路易斯·布魯斯、阿列克謝·葉基莫夫（從左至右）三位科學家獲得2023年諾貝爾化學獎。圖/諾貝爾獎官網
10月4日，2023年諾貝爾化學獎公布了獲獎名單。
據新京報報道，瑞典皇家科學院10月4日宣布，將2023年諾貝爾化學獎授予蒙吉·巴文迪、路易斯·布魯斯和阿列克謝·葉基莫夫，以表彰他們在發現和合成量子點方面所作出的貢獻。
量子點是什么？估計相當多的人對這一術語都如墜五里霧中。但只要知道，是這個發現讓人們的生活更絢麗多彩，就會獲得一定程度的理解。今天，人們觀看的彩電、電腦和手機屏幕中的環境、人物和各種物體能夠五彩繽紛的呈現，都與量子點技術有關。
量子點是一種納米級別的半導體，對其施加一定的電場或光壓，它們便會發出特定頻率的光，而且發光的頻率還會隨著半導體尺寸的改變而變化。通過調節這種納米半導體的尺寸，就可以控制其發光的顏色。
由于這種納米半導體擁有限制電子和電子空穴的特性，這種特性類似于自然界中的原子或分子，因而被稱為量子點，也稱為“人造原子”或“量子點原子”。
其實，物理學家早就知道，理論上納米粒子中可能會出現與尺寸相關的量子效應，但過去幾乎不可能在納米尺寸中發現量子點，因此也很少有人相信量子點存在于人們的生活中。不過，科學探索改變了人們的認知。
上世紀80年代初期，葉基莫夫成功地在彩色玻璃中創造了與尺寸相關的量子點，并產生了原來不曾有的顏色。顏色來自氯化銅的納米顆粒，葉基莫夫證明納米顆粒大小可通過量子點影響玻璃的顏色。
幾年后，布魯斯成為世界上第一位證明在流體中自由漂浮的粒子中與尺寸相關的量子點的科學家。1993年，巴文迪又徹底改變了量子點的化學生產，產生了近乎完美的粒子，由此讓量子點技術逐步應用于人類的生活、生產和娛樂等。
到今天，量子點已經更加精細和廣泛地照亮了人們的生活。比如，家庭常見的液晶電視，就融入了量子點技術。有了量子點的加持，電視屏幕越來越大，色彩也越來越亮麗，光感度也越來越強。
量子點技術在科研和生產中的應用，則更為廣泛和尖端。量子點可用于生物分子標記，如標記寡核苷酸探針，用于基因芯片或蛋白質芯片的檢測。這種光譜編碼技術，為基因表達的研究、高通量篩選試驗以及臨床醫學診斷等提供了可能。
量子點技術也可以進行免疫標記。將量子點與已知抗體相連，形成探針，采用親和色譜技術純化這種探針，并用于酶聯免疫吸附試驗，可對葡萄球菌腸毒素等進行測定，敏感性很高。
量子點技術還可用于細菌和細胞標記。利用細菌和真菌表面的受體，如糖蛋白作為與量子點共軛的目標連接分子，就可以檢測特定微生物，因而能幫助診斷和治療。
未來，量子點技術的應用范圍會更大，通過量子點，人們還能觀察到七彩以外的更多色彩。而且，由于量子點技術本質上是一種高效的光電轉化技術，量子點有可能是人類有史以來發現的最優秀的發光材料。
感謝三位科學家以及同一領域的其他科學家，是他們，通過量子點技術，讓今天的人們可以生活在更加流光溢彩、絢麗多姿的彩色世界里。
