Нобелевская премия по химии 2023 года присуждена Мунги Бавенди, Луи Брусу и Алексею Екимову «за открытие и синтез квантовых точек». Это одно из важнейших достижений в области нанотехнологий, дающее возможность, как и награда по физике, заглянуть в другой мир, - на этот раз, в мир живых клеток и крупных молекул.
Квантовые точки, или полупроводниковые нанокристаллы - это частицы размером в несколько нанометров, свойства которых отличаются от свойств более крупных частиц, потому что в этом диапазоне размеров еще проявляются квантовые эффекты. Это такие промежуточные структуры между структурами из отдельных молекул и привычными нам макроматериалами. Они содержат тысячи или десятки тысяч атомов.
Квантовые точки обладают множеством необычных свойств. Главной причиной их стремительного проникновения в разные области науки и техники стали уникальные оптические характеристики. Например, их цвет зависит от размера частицы. Этот эффект впервые показал Алексей Екимов еще в 1981 году в Государственном оптическом институте имени Вавилова в Ленинграде. Он первым синтезировал квантовые точки и опубликовал статью о них в советском научном журнале на русском. Второй лауреат, американский ученый Луис Брюс, не знавший об исследованиях Екимова, пришел к тем же результатам на два года позже. А третий, Мунги Бавенди из MIT, разработал удобный способ синтеза квантовых точек нужного размера.
Если квантовую точку освещать ультрафиолетом, можно возбудить электрон в ней до состояния с более высокой энергией – и нанополупроводник начинает проводить ток, пока не высвободит энергию в виде света - то есть происходит фотолюминисценция, свечение в видимом диапазоне под действием ультрафиолетового света. Благодаря этому эффекту квантовые точки в виде коллоидных нанокристаллов, плавающих в жидкости, всё больше используются в качестве биомаркеров для визуализации в науке и медицине, - например для окрашивания опухолей или аутоиммунных антител.
На их основе выпускаются дисплеи (технология QLED), еще они применяются в гибридных солнечных батареях в качестве материала, преобразующего солнечную энергию в ток, - квантовые точки могут поглощать свет в более широком диапазоне, включая инфракрасный и ультрафиолетовый. Квантовые точки - один из главных кандидатов для представления кубитов в квантовых вычислениях, да и вообще, один из самых востребованных видов нанотехнологий, или точнее, наноматериалов.
Квантовые точки, или полупроводниковые нанокристаллы - это частицы размером в несколько нанометров, свойства которых отличаются от свойств более крупных частиц, потому что в этом диапазоне размеров еще проявляются квантовые эффекты. Это такие промежуточные структуры между структурами из отдельных молекул и привычными нам макроматериалами. Они содержат тысячи или десятки тысяч атомов.
Квантовые точки обладают множеством необычных свойств. Главной причиной их стремительного проникновения в разные области науки и техники стали уникальные оптические характеристики. Например, их цвет зависит от размера частицы. Этот эффект впервые показал Алексей Екимов еще в 1981 году в Государственном оптическом институте имени Вавилова в Ленинграде. Он первым синтезировал квантовые точки и опубликовал статью о них в советском научном журнале на русском. Второй лауреат, американский ученый Луис Брюс, не знавший об исследованиях Екимова, пришел к тем же результатам на два года позже. А третий, Мунги Бавенди из MIT, разработал удобный способ синтеза квантовых точек нужного размера.
Если квантовую точку освещать ультрафиолетом, можно возбудить электрон в ней до состояния с более высокой энергией – и нанополупроводник начинает проводить ток, пока не высвободит энергию в виде света - то есть происходит фотолюминисценция, свечение в видимом диапазоне под действием ультрафиолетового света. Благодаря этому эффекту квантовые точки в виде коллоидных нанокристаллов, плавающих в жидкости, всё больше используются в качестве биомаркеров для визуализации в науке и медицине, - например для окрашивания опухолей или аутоиммунных антител.
На их основе выпускаются дисплеи (технология QLED), еще они применяются в гибридных солнечных батареях в качестве материала, преобразующего солнечную энергию в ток, - квантовые точки могут поглощать свет в более широком диапазоне, включая инфракрасный и ультрафиолетовый. Квантовые точки - один из главных кандидатов для представления кубитов в квантовых вычислениях, да и вообще, один из самых востребованных видов нанотехнологий, или точнее, наноматериалов.
NobelPrize.org
The Nobel Prize in Chemistry 2023
The Nobel Prize in Chemistry 2023 was awarded to Moungi G. Bawendi, Louis E. Brus and Aleksey Yekimov "for the discovery and synthesis of quantum dots"
А вы знаете, что в небе Южного полушария невооруженным глазом хорошо видны две ближайшие к нам галактики? Два ярких «облака» в небе на фото – это Большое и Малое Магеллановы Облака – пара карликовых галактик, вращающихся вокруг Млечного пути как Луна вокруг Земли. До наших галактик-спутников 170 тысяч и 200 тысяч световых лет, - рукой подать, учитывая, что диаметр Млечного пути - 100 тысяч световых лет.
Масса Большого облака – 10 миллиардов Солнц, - в сто раз легче Млечного пути. Это самая большая из сотни с лишним карликовых галактик Местной группы – так называется группа связанных с Млечным путем гравитацией галактик. Вселенная расширяется, но галактики Местной группы, наоборот, сближаются. По расчетам, через пару миллиардов лет Млечный Путь поглотит Магеллановы облака. А еще через пару столкнется с огромной Галактикой Андромеды. И так вся Местная группа постепенно сольется в единую сверхгалактику.
А телескоп – это вспомогательные модули VLT на вершине чилийской горы Серро-Параналь 🔭
Масса Большого облака – 10 миллиардов Солнц, - в сто раз легче Млечного пути. Это самая большая из сотни с лишним карликовых галактик Местной группы – так называется группа связанных с Млечным путем гравитацией галактик. Вселенная расширяется, но галактики Местной группы, наоборот, сближаются. По расчетам, через пару миллиардов лет Млечный Путь поглотит Магеллановы облака. А еще через пару столкнется с огромной Галактикой Андромеды. И так вся Местная группа постепенно сольется в единую сверхгалактику.
А телескоп – это вспомогательные модули VLT на вершине чилийской горы Серро-Параналь 🔭
О культуре древних людей приходится судить в основном по изделиям из камня и кости, - остальные материалы, как правило, полностью истлевают за сотни тысяч лет. Иначе каменный век наверняка назвали бы деревянным. Очень редко изделия из дерева сохраняются благодаря особенностям почвы, или утонув в болоте. Самые известные находки такого рода – старые добрые палки-копалки и метательные копья (старейшим найденным копьям – 300 тысяч лет).
Тем важнее открытие, сделанное в Замбии на стоянке древних людей на берегу реки Каламбо, у огромного водопада недалеко от ее впадения в озеро Танганьика – там нашли сразу целый набор разных изделий из дерева, в слоях, которым больше 300 тысяч лет. Среди этих предметов все та же классическая палка-копалка, еще пара кусков обработанного дерева не очень понятного назначения, что-то типа клина и плоское полено с обрубленными концами.
Но главная находка, - конструкция из двух бревен с зарубками и царапинами, возрастом около полумиллиона лет (476±23 тысяч лет). Видно, что их тесали и скоблили, а потом соединили с помощью специально вырубленной в одном из них выемки, - примерно такой же, как в современных бревнах в деревянных домах. Археологи предполагают, что эта конструкция могла быть мостиком, основанием настила или какого-то деревянного возвышения, а может и фундаментом жилища.
Получается, древние африканские люди, жившие задолго до Человека разумного, уже отлично умели не только обрабатывать дерево, но и строить из него сложные конструкции, возможно даже что-то вроде дома! Мы привыкли воспринимать людей палеолита как кочевников, мигрирующих за стадами, но ведь в мире были и благодатные места, откуда мигрировать смысла не было.
Тем важнее открытие, сделанное в Замбии на стоянке древних людей на берегу реки Каламбо, у огромного водопада недалеко от ее впадения в озеро Танганьика – там нашли сразу целый набор разных изделий из дерева, в слоях, которым больше 300 тысяч лет. Среди этих предметов все та же классическая палка-копалка, еще пара кусков обработанного дерева не очень понятного назначения, что-то типа клина и плоское полено с обрубленными концами.
Но главная находка, - конструкция из двух бревен с зарубками и царапинами, возрастом около полумиллиона лет (476±23 тысяч лет). Видно, что их тесали и скоблили, а потом соединили с помощью специально вырубленной в одном из них выемки, - примерно такой же, как в современных бревнах в деревянных домах. Археологи предполагают, что эта конструкция могла быть мостиком, основанием настила или какого-то деревянного возвышения, а может и фундаментом жилища.
Получается, древние африканские люди, жившие задолго до Человека разумного, уже отлично умели не только обрабатывать дерево, но и строить из него сложные конструкции, возможно даже что-то вроде дома! Мы привыкли воспринимать людей палеолита как кочевников, мигрирующих за стадами, но ведь в мире были и благодатные места, откуда мигрировать смысла не было.
Nature
Evidence for the earliest structural use of wood at least 476,000 years ago
Nature - Wooden artefacts from waterlogged deposits in Zambia dating back 477 ka indicate hitherto unknown sophistication in woodworking at an early date.
Тем временем продолжается путешествие шеф-редактора журнала "Кот Шрёдингера" Григория Тарасевича по Северной Двине к Архангельску на поморском карбасе, который реконструировали по древним технологиям, без единого гвоздя.
Сегодня к нам в окно ветром принесло листок, вырванный из судового журнала. Вот что там написано почерком Тарасевича:
"Вчера был трудный день: постоянный дождь и сильный встречный ветер. Промокли целиком, до трусов и маек. Зато нам удалось на своём опыте доказать, что поморский карбас мог идти против ветра. Пусть медленно, зигзагами, но идти вперёд. Это было неочевидно"
Как парусники ходят против ветра, для меня - загадка. Может, течение помогало? А вот как делали корабли без гвоздей, видно на фото.
Кстати, Тарасевич по дороге еще учит чему-то школьников, да и вообще в свободное от работы время работает учителем географии. С Днем учителя его, а еще мою жену, и всех наших дорогих учителей, спасибо за ваш труд!
Сегодня к нам в окно ветром принесло листок, вырванный из судового журнала. Вот что там написано почерком Тарасевича:
"Вчера был трудный день: постоянный дождь и сильный встречный ветер. Промокли целиком, до трусов и маек. Зато нам удалось на своём опыте доказать, что поморский карбас мог идти против ветра. Пусть медленно, зигзагами, но идти вперёд. Это было неочевидно"
Как парусники ходят против ветра, для меня - загадка. Может, течение помогало? А вот как делали корабли без гвоздей, видно на фото.
Кстати, Тарасевич по дороге еще учит чему-то школьников, да и вообще в свободное от работы время работает учителем географии. С Днем учителя его, а еще мою жену, и всех наших дорогих учителей, спасибо за ваш труд!
Покажу-ка несколько разворотов бумажного "Кота Шрёдингера", которого завтра будут раздавать в МГУ и на других площадках фестиваля Наука0+. На фестивале будет немало интереснейших лекций, приходите, кто может! Я вот думаю на Анохина сходить. Видео лекций потом обычно тоже выкладывают, так что все желающие смогут посмотреть.