mercredi, 17 avril 2024

Exclusif : les points quantiques, du vieux verre coloré à la technologie de demain

A notre niveau, les choses restent de la même couleur peu importe la taille. Une bague en or est exactement de la même couleur qu’une couronne en or. Cependant, à l’échelle nanométrique, la taille compte lorsqu’il s’agit de couleur. L’idée d’impacts quantiques dans les nanostructures était une prévision réputée, même si pendant des décennies, personne n’aurait pu réaliser ces structures. L’étude du verre a révélé une méthode avancée.

Les couleurs du verre, comme vous pouvez le voir sur les fenêtres des cathédrales ou sur les objets de valeur, peuvent être vraiment variables, mais les verriers d’autrefois utilisaient tous les mêmes substances : en modifiant leurs processus, ils obtiendraient différentes couleurs. Par exemple, un mélange de séléniure de cadmium ou de sulfure de cadmium peut donner à la fois du jaune et du rouge. Le Dr Alexey Ekimov, l’un des lauréats du prix Nobel de chimie de cette année, a entrepris de découvrir pourquoi les mêmes composés peuvent produire des nuances divergentes. Il a découvert que des nanocristaux de différentes tailles déclenchent différentes couleurs.

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De même, Louis Brus fabriquait des cristaux de sulfure de cadmium. , qui peut capter le soleil. Ceux-ci seraient ensuite utilisés dans des réactions en chaîne. Il a découvert que les cristaux de différentes tailles réagissaient à la lumière de diverses manières. Ce fut le début des points quantiques, mais c’est Moungi Bawendi et son groupe qui ont mis au point des méthodes permettant de fabriquer les meilleurs nanocristaux, une avancée qui a donné lieu à de nombreuses applications.

Les points quantiques constituent un pont entre les atomes et le monde. matériaux avec lesquels nous nous connectons normalement. Ils sont constitués de quelques milliers d’atomes. Minuscule, bien sûr ; si vous en agrandissiez un à la taille d’un ballon de basket, le ballon aurait la taille de la Terre. Et leur petite taille implique que la mécanique quantique contrôle toujours, mais avec un résultat différent de ce que vous voyez dans un seul atome ou une petite particule.

« Les points quantiques sont de minuscules particules de semi-conducteurs. qui sont si petits que les propriétés résidentielles ou commerciales des électrons qu’ils contiennent sont identifiées par les lois de la mécanique quantique. C’est pourquoi les propriétés résidentielles ou commerciales des points quantiques ne ressemblent en rien à celles des atomes ou des gros cristaux. qu’ils finissent par devenir », a déclaré le professeur Bawendi, du MIT, à IFLScience dans une interview spéciale pendant la semaine de la récompense Nobel.

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Les points quantiques peuvent capter la lumière et la réémettre ensuite dans une autre couleur. La couleur dépend de leur taille. Cette maison incroyable leur permet d’être utiles pour les LED, les technologies de récupération d’énergie et de lumière, mais aussi dans la chimie, la biologie et les médicaments. Les scientifiques étudient si les points quantiques pourraient être utilisés pour suivre les tissus cancéreux dans le corps, et éventuellement les éliminer. « Les points sont actuellement utilisés comme convertisseurs de couleurs en biologie pour

étiqueter des cellules ou pour l’imagerie in vivo et certainement sur des écrans, « Le professeur Bawendi en a discuté. » solides ordinaires. Ceux-ci pourraient également donner lieu dans les années à venir à des applications, mais je ne saurais vous dire lesquelles. « Pour Bawendi, le professeur Brus ne souhaitait pas faire de paris sur les applications possibles de son travail. »

Il est incroyablement difficile de prédire l’avenir de l’innovation », a déclaré Brus lors d’une conférence de presse. Vous pouvez visionner l’interview complète du professeur Mongui Bawendi sur les points quantiques, ainsi que son souhait pour l’avenir de la science et ses conseils aux étudiants, dans la vidéo ci-dessus ou en suivant ce lien.

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