78-летний российский ученый Алексей Екимов и его коллеги из США Мунги Бавенди и Луис Брюс получили Нобелевскую премию по химии 2023 года за «открытие и синтез квантовых точек» — крошечных наночастиц, полупроводников, электрические характеристики которых зависят от их размера и формы. О научной карьере россиянина, его открытиях и их значимости для общества и науки — в материале NEWS.ru.
За что Алексей Екимов получил Нобелевскую премию
В Нобелевском комитете объяснили значимость «открытия и синтеза квантовых точек». «Свойства элемента определяются количеством электронов, которые он имеет. Однако когда материя сжимается до наноразмеров, возникают квантовые явления. Лауреатам Нобелевской премии по химии 2023 года удалось создать настолько маленькие частицы, что их свойства определяются квантовыми явлениями. Частицы, называемые квантовыми точками, сейчас имеют большое значение в нанотехнологиях», — говорится в пресс-релизе Нобелевского комитета.
В начале 1980-х годов Алексею Екимову удалось создать размерно-зависимые квантовые эффекты в цветном стекле. Ученый доказал, что размер наночастиц хлорида меди влияет на его оттенок.
Исследования продолжили в США. Спустя несколько лет после открытия Екимова Луис Брюс стал первым ученым в мире, доказавшим размерно-зависимые квантовые эффекты в частицах, свободно плавающих в жидкости. В 1993 году Мунги Бавенди совершил революцию в химическом производстве квантовых точек, в результате чего появились почти идеальные частицы.
«Квантовые точки теперь освещают компьютерные мониторы и экраны телевизоров на основе технологии QLED. Они также добавляют нюансов свету некоторых светодиодных ламп, а биохимики и врачи используют их для картирования биологических тканей. Таким образом, квантовые точки приносят человечеству наибольшую пользу», — уточнили в Нобелевском комитете.
Предполагается, что в будущем открытие и технология синтеза квантовых точек позволят создавать гибкую электронику, крошечные датчики, более тонкие солнечные элементы и зашифрованную квантовую связь.
Кто такой Алексей Екимов
Алексей Екимов родился 28 февраля 1945 года. В 22 года он окончил физический факультет Ленинградского государственного университета (ныне Санкт-Петербургский государственный университет), где учился на кафедре молекулярной физики. В 1974 году ученый защитил диссертацию по теме «Оптическая ориентация спинов носителей в полупроводниках». Спустя 15 лет он стал доктором наук.
Алексей Екимов работал в Физико-техническом институте имени А. Ф. Иоффе и в Государственном оптическом институте имени С. И. Вавилова, в 1999 году эмигрировал в Соединенные Штаты Америки. На данный момент он занимает должность главного научного сотрудника в компании Nanocrystals Technology Inc в штате Нью-Йорк.
Алексей Екимов работал приглашенным профессором в Политехнической школе в Париже, в Лионском университете имени Клода Бернара, в мюнхенском Институте Макса Планка и японском Университете Осаки. Ученый написал более ста научных работ и стал автором нескольких изобретений.
Что сделал Екимов для науки
Еще во время работы в ГОИ имени С. И. Вавилова Алексей Екимов уже сделал несколько важнейших научных открытий. Например, он разработал и реализовал метод получения кристаллов нанометровых размеров в стеклообразных матрицах. Благодаря этому открытию стало возможным получать кристаллы размером от единиц до десятков и более нанометров. Позже академик Жорес Алферов назвал Алексея Екимова первооткрывателем полупроводниковых точек (позже их назовут квантовыми точками).
В 1976 году Алексею Екимову присудили Государственную премию СССР. Он получил награду за цикл работ «Обнаружение и исследование новых явлений, связанных с оптической ориентацией спинов электронов и ядер в полупроводниках», написанный с 1970 по 1974 год.
После этого открытия Алексей Екимов занимался исследованиями оптических и электрических свойств стекол, содержащих нанокристаллы полупроводников. Ему удалось определить взаимосвязь между размерами этих кристаллов и спектроскопическими параметрами их поглощения. Совместно с советским и американским физиком Александром Эфросом Алексей Екимов дал объяснение наблюдавшимся оптическим свойствам стекол с нанокристаллами. В частности, он смог установить, что нанокристаллы проявляют квантовые свойства и ведут себя подобно «искусственным атомам».
В 2006 году Алексей Екимов, Луис Брюс и Александр Эфрос получили Премию Вуда — награду Оптического общества за выдающиеся достижения, изобретения или открытия в сфере оптики. Премию российскому ученому присудили за «открытие нанокристаллических квантовых точек и пионерские исследования их электронных и оптических свойств».
Кто ранее получал Нобелевскую премию по химии
Нобелевская премия по химии присуждается с 1901 года. Первым ее лауреатом стал голландец Якоб Хендрик Вант-Гофф за открытие законов химической динамики и осмотического давления в растворах. До 2023-го единственным химиком из СССР и России, получившим Нобелевскую премию в области химии, был Николай Семенов. В 1956 году его наградили за разработку теории цепных реакций.
В прошлом году Нобелевскую премию по химии получили американка Каролин Бертоцци, датчанин Мортен Мелдал и американец Барри Шарплесс. Их наградили за работы по развитию «клик-химии» и биоортогональной химии. В 2001 году Шарплесс уже становился обладателем премии вместе с Рёдзи Ноёри и Уильямом Ноулзом за создание хиральных катализаторов окислительно-восстановительных реакций.
Читайте также:
Кто получил Нобелевскую премию по медицине в 2023 году, пустили ли Россию
Физик заявил о планах Японии по заражению Тихого океана радиоактивной водой
Александр Панчин: «Научные идеи не выдерживают конкуренции с антинаучными»
Больше интересных и эксклюзивных новостей — в нашем телеграм-канале
