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nano-particul !
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philippe L
Oct 5, 2023, 7:42:45 AM10/5/23
to
Slt,
Il est dommage que les geux intellectuels ne puissent profiter de la science :
La distinction revient à un trio pour leurs travaux sur les boîtes quantiques
Moungi Bawendi, Louis Brus et Alexei Ekimov reçoivent cette année la consécration suprême. Ils sont honorés pour la découverte et la synthèse des points quantiques
Le Temps5 Oct 2023PASCALINE MINET @pascalineminet
(NIKLAS ELMHED/ACADÉMIE ROYALE DES SCIENCES DE SUÈDE)
Moungi Bawendi, Louis Brus et Alexei Ekimov (de gauche à droite) décrochent le Nobel de chimie.
Le Prix Nobel de chimie distingue cette année Moungi Bawendi, Louis Brus et Alexei Ekimov, trois chercheurs travaillant aux Etats-Unis sur les nanoparticules. Le comité a récompensé leurs travaux sur «la découverte et le développement des points quantiques», aux vastes applications, puisqu’ils sont utilisés notamment dans certains écrans et dans des cellules photovoltaïques.
Les points quantiques, également appelés «boîtes quantiques» ou quantum dots en anglais, sont de minuscules cristaux composés de seulement quelques milliers d’atomes. Le rapport de taille entre un de ces amas nanoscopiques et un ballon de football est similaire à celui entre le même ballon et la planète Terre, indique le comité Nobel, donnant ainsi une bonne idée de la petitesse de ces structures.
«Les lauréats du Prix Nobel 2023 de chimie sont des pionniers de l’exploration du monde nanoscopique, a expliqué le comité lors d’une conférence de presse. Louis Brus et Alexei Ekimov ont été les premiers à observer l’existence de si petites particules. Quant à Moungi Bawendi, il a mis au point une méthode permettant de les produire en exerçant un contrôle précis sur leur qualité et leur taille, ouvrant la voie à de nombreuses applications.»
«Je suis à la fois surpris, fatigué, choqué mais surtout très honoré», a réagi le scientifique américain, tunisien et français de 63 ans, professeur au MIT (Massachusetts Institute of Technology, aux Etats-Unis), après avoir été réveillé de bon matin par un appel téléphonique en provenance d’Oslo lui annonçant la bonne nouvelle. Il partage le montant du prix à parts égales avec les deux autres récipiendaires.
D’étranges caractéristiques
L’existence des points quantiques, ainsi que certaines de leurs étranges caractéristiques ont été prédites dès les années 1930. «A cette échelle, on s’attend à observer d’inattendus effets quantiques, touchant notamment aux propriétés optiques des particules. Selon leur taille, elles ne vont pas émettre la même couleur. Les plus grosses particules, qui laissent davantage de place aux électrons, émettent de la lumière rouge, et les plus petites, dans lesquelles les électrons sont compressés, de la lumière bleue», indique le Comité Nobel.
Mais comment démontrer l’existence de structures un million de fois plus petites qu’une tête d’épingle? Alexei Ekimov et Louis Brus y sont parvenus indépendamment l’un de l’autre au début des années 1980. Ekimov, qui travaillait dans ce qui était encore l’Union soviétique (il a émigré aux Etats-Unis en 1999), a observé des effets quantiques dans du verre coloré, et démontré qu’ils étaient liés à l’ajout de nanoparticules de chlorure de cuivre de différentes tailles. Quelques années plus tard, aux Laboratoires Bell, aux EtatsUnis, Louis Brus – qui n’était pas au courant des travaux de son homologue soviétique – a aussi fabriqué des boîtes quantiques, mais cette fois sous forme libre, dans un fluide.
Cependant, ces premières synthèses donnaient lieu à des sortes de soupes, contenant des particules de tailles et donc de propriétés variées. De là à pouvoir les employer concrètement, il restait donc un grand pas à franchir. Moungi Bawendi y a mis bon ordre au début des années 1990, grâce à une technique basée sur l’emploi de solvants à des températures précises. Il a ainsi montré qu’il était possible de fabriquer des points quantiques parfaitement calibrés et donc utilisables par l’industrie.
«La mise au point des boîtes quantiques a transformé le domaine des nanotechnologies, ce qui justifie pleinement ce prix»
CHRISTOPHE GALLAND, CHERCHEUR AU LABORATOIRE DE PHOTONIQUES QUANTIQUES DE L’EPFL
D’autres possibilités à explorer
«La mise au point des boîtes quantiques a transformé le domaine des nanotechnologies, ce qui justifie pleinement ce Prix Nobel, estime Christophe Galland, chercheur au Laboratoire de photoniques quantiques de l’EPFL. Ces nanocristaux ont déjà de nombreuses applications commerciales, notamment dans les écrans à LED et l’imagerie biomédicale, ou encore, à un état moins avancé, dans les panneaux photovoltaïques. D’autres sont à l’étude, notamment dans le domaine de la cryptographie quantique. Un grand nombre de matériaux peut ainsi être produit sous forme de boîtes quantiques. C’est un nouveau concept qui a été ouvert par ces pionniers, les possibilités sont encore loin d’avoir toutes été explorées.»
L’année passée, le Prix Nobel de chimie avait été attribué à un trio de chercheurs pour leur mise au point d’un outil ingénieux permettant d’agencer facilement des molécules, la chimie dite «clic». Une femme, l’Américaine Carolyn Bertozzi, figurait parmi les récipiendaires, ce qui est assez rare pour être souligné. Seules 8 femmes se sont vues récompensées par le Prix Nobel de chimie depuis ses débuts en 1901, sur un total de 189 lauréats.
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Le Temps !
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Ptilou
Il est dommage que les geux intellectuels ne puissent profiter de la science :
La distinction revient à un trio pour leurs travaux sur les boîtes quantiques
Moungi Bawendi, Louis Brus et Alexei Ekimov reçoivent cette année la consécration suprême. Ils sont honorés pour la découverte et la synthèse des points quantiques
Le Temps5 Oct 2023PASCALINE MINET @pascalineminet
(NIKLAS ELMHED/ACADÉMIE ROYALE DES SCIENCES DE SUÈDE)
Moungi Bawendi, Louis Brus et Alexei Ekimov (de gauche à droite) décrochent le Nobel de chimie.
Le Prix Nobel de chimie distingue cette année Moungi Bawendi, Louis Brus et Alexei Ekimov, trois chercheurs travaillant aux Etats-Unis sur les nanoparticules. Le comité a récompensé leurs travaux sur «la découverte et le développement des points quantiques», aux vastes applications, puisqu’ils sont utilisés notamment dans certains écrans et dans des cellules photovoltaïques.
Les points quantiques, également appelés «boîtes quantiques» ou quantum dots en anglais, sont de minuscules cristaux composés de seulement quelques milliers d’atomes. Le rapport de taille entre un de ces amas nanoscopiques et un ballon de football est similaire à celui entre le même ballon et la planète Terre, indique le comité Nobel, donnant ainsi une bonne idée de la petitesse de ces structures.
«Les lauréats du Prix Nobel 2023 de chimie sont des pionniers de l’exploration du monde nanoscopique, a expliqué le comité lors d’une conférence de presse. Louis Brus et Alexei Ekimov ont été les premiers à observer l’existence de si petites particules. Quant à Moungi Bawendi, il a mis au point une méthode permettant de les produire en exerçant un contrôle précis sur leur qualité et leur taille, ouvrant la voie à de nombreuses applications.»
«Je suis à la fois surpris, fatigué, choqué mais surtout très honoré», a réagi le scientifique américain, tunisien et français de 63 ans, professeur au MIT (Massachusetts Institute of Technology, aux Etats-Unis), après avoir été réveillé de bon matin par un appel téléphonique en provenance d’Oslo lui annonçant la bonne nouvelle. Il partage le montant du prix à parts égales avec les deux autres récipiendaires.
D’étranges caractéristiques
L’existence des points quantiques, ainsi que certaines de leurs étranges caractéristiques ont été prédites dès les années 1930. «A cette échelle, on s’attend à observer d’inattendus effets quantiques, touchant notamment aux propriétés optiques des particules. Selon leur taille, elles ne vont pas émettre la même couleur. Les plus grosses particules, qui laissent davantage de place aux électrons, émettent de la lumière rouge, et les plus petites, dans lesquelles les électrons sont compressés, de la lumière bleue», indique le Comité Nobel.
Mais comment démontrer l’existence de structures un million de fois plus petites qu’une tête d’épingle? Alexei Ekimov et Louis Brus y sont parvenus indépendamment l’un de l’autre au début des années 1980. Ekimov, qui travaillait dans ce qui était encore l’Union soviétique (il a émigré aux Etats-Unis en 1999), a observé des effets quantiques dans du verre coloré, et démontré qu’ils étaient liés à l’ajout de nanoparticules de chlorure de cuivre de différentes tailles. Quelques années plus tard, aux Laboratoires Bell, aux EtatsUnis, Louis Brus – qui n’était pas au courant des travaux de son homologue soviétique – a aussi fabriqué des boîtes quantiques, mais cette fois sous forme libre, dans un fluide.
Cependant, ces premières synthèses donnaient lieu à des sortes de soupes, contenant des particules de tailles et donc de propriétés variées. De là à pouvoir les employer concrètement, il restait donc un grand pas à franchir. Moungi Bawendi y a mis bon ordre au début des années 1990, grâce à une technique basée sur l’emploi de solvants à des températures précises. Il a ainsi montré qu’il était possible de fabriquer des points quantiques parfaitement calibrés et donc utilisables par l’industrie.
«La mise au point des boîtes quantiques a transformé le domaine des nanotechnologies, ce qui justifie pleinement ce prix»
CHRISTOPHE GALLAND, CHERCHEUR AU LABORATOIRE DE PHOTONIQUES QUANTIQUES DE L’EPFL
D’autres possibilités à explorer
«La mise au point des boîtes quantiques a transformé le domaine des nanotechnologies, ce qui justifie pleinement ce Prix Nobel, estime Christophe Galland, chercheur au Laboratoire de photoniques quantiques de l’EPFL. Ces nanocristaux ont déjà de nombreuses applications commerciales, notamment dans les écrans à LED et l’imagerie biomédicale, ou encore, à un état moins avancé, dans les panneaux photovoltaïques. D’autres sont à l’étude, notamment dans le domaine de la cryptographie quantique. Un grand nombre de matériaux peut ainsi être produit sous forme de boîtes quantiques. C’est un nouveau concept qui a été ouvert par ces pionniers, les possibilités sont encore loin d’avoir toutes été explorées.»
L’année passée, le Prix Nobel de chimie avait été attribué à un trio de chercheurs pour leur mise au point d’un outil ingénieux permettant d’agencer facilement des molécules, la chimie dite «clic». Une femme, l’Américaine Carolyn Bertozzi, figurait parmi les récipiendaires, ce qui est assez rare pour être souligné. Seules 8 femmes se sont vues récompensées par le Prix Nobel de chimie depuis ses débuts en 1901, sur un total de 189 lauréats.
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