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科普:为世界添彩的量子点——2023年诺贝尔化学奖成果解读 
来源:安博体育网页版登录 发布时间:2023-10-12 10:06:07

  新华社北京10月4日电 如今许多人在家用QLED(量子点发光二极管)电视观看色彩逼真的影片,其中的量子点就是刚刚公布的诺贝尔化学奖研究成果。量子点这种纳米级材料不但为液晶显示技术带来质的飞跃,它在光学等方面的特性也为研究人员在生物化学、医药等领域“探照”出更多潜在的应用路径。

  瑞典皇家科学院4日宣布,将2023年诺贝尔化学奖授予蒙吉·巴文迪、路易斯·布鲁斯和阿列克谢·叶基莫夫,以表彰他们在发现和合成量子点方面所作出的贡献。

  量子点是一类非常小的纳米尺度颗粒,也被称为半导体纳米晶。一个量子点通常只由数千原子组成,如果要形象描述它的“小”,能想象一个量子点与一个足球的对比,正如足球与地球的对比。

  量子点的特殊结构和尺寸,使其内部电子运动受限,进而影响其光学性质,不一样的尺寸的量子点会发出不一样的颜色的光。科学界早就在理论上认为能够最终靠调整量子点的尺寸来实现相应的量子效应,但如何高效制造出质量稳定的量子点,困扰了科学界相当长一段时间。

  上世纪80年代初,两位科学家在量子点研究上取得重要突破。当时在苏联科研机构工作的阿列克谢·叶基莫夫在玻璃基质中合成了量子点,并于1981年在学术期刊上发表他的成果。美国的路易斯·布鲁斯也在胶体溶液中合成了量子点,并于1983年发表了研究成果。两位科学家基于不同的材料体系,都为量子点相关研究打下坚实基础。

  到了1993年,美国麻省理工学院的蒙吉·巴文迪在高效合成高质量量子点方面取得进一步突破。巴文迪的团队将能够形成纳米晶体的物质注入一种被加热的特殊溶剂中,并精确控制其中的饱和度,从而生成非常微小的晶体胚。团队再通过对溶剂温度的调整,最终生成了尺寸一致的量子点。这一方法相比以往更简单高效,让更多科研人员有机会探索量子点的特性和潜在应用。

  量子点有关技术发展至今,普通人可能最容易感知或接触到的应用莫过于它为液晶显示技术带来的提升。LED(发光二极管)背光光源的色彩经过量子点技术的转化,能够在屏幕上实现更好的红、绿、蓝三基色,带来更广的色域,一些厂家已经在此基础上推出QLED电视。随着元宇宙、虚拟现实、增强现实等技术的发展,未来各类电子设备上大大小小的显示屏也有望在量子点技术的助力下,给人类带来更好体验。

  在更专业的层面,量子点稳定的发光特性使其成为很好的荧光标记材料,在生物监测和医学成像方面有良好应用前景,医生有望借助量子点来高效发现患者体内的肿瘤组织。化学领域的研究人能利用量子点的催化特性来驱动化学反应。随着有关技术进一步成熟,量子点有望在更广阔领域发挥作用,比如在柔性电子科技类产品、微型传感器、更薄的太阳能电池和加密量子通信等领域。

  我们创新性地提出建造中心定标塔,以此来实现精细的一致性控制,保证了射电镜头足够光滑,能够很好地成像

  把科学的种子播撒在街道社区、田垄阡陌,播撒在戈壁草原、偏远山区,点燃人们热爱科学、崇尚科学的热情。

  今天,“科普之翼”越来越有力,但也应看到,与科学技术创新的需求相比,科普工作仍有提升空间。不久前,“天宫课堂”第四课在中国空间站开讲,再次燃起孩子们对太空、对科学研究的热情和向往,彰显了高质量科普的重要意义。

  当前,坚持“四个面向”,强化我国基础研究前瞻性、战略性、系统性布局,全方面提升高水平科技自立自强能力显得很迫切。

  围绕高水平发展这个第一个任务,统筹发展和安全,加强战略谋划,完善思路举措,我国数实深层次地融合一定能不断取得新进展新成效。

  《办法》规定,高等学校、科研机构、医疗卫生机构、企业等是本单位科技伦理审查管理的责任主体。

  据欧洲空间局(ESA)官网6日报道,地球上最小的开花植物——水粉,将来可能会成为宇航员的营养食品和高效氧气来源。

  在鸡的体内,禽流感生命周期依赖于一种宿主蛋白ANP32A,这为创造抗病毒禽类提供了潜在靶标。

  山东荣成市石岛管理区修造船企业船坞内,工人们正建造和抢修各类大型船舶。

  近日,由南昌大学牵头承担的项目离子吸附型稀土资源高效绿色开发与生态修复一体化技术高分通过综合绩效评价。离子吸附型稀土资源高效绿色开发与生态修复一体化技术项目由南昌大学牵头、联合江西理工大学、中国科学院长春应用化学研究所等十家单位共同研发,李永绣为项目负责人。

  法国法兰西学院、欧洲研究和教育中心、艾克斯—马赛大学和英国利兹大学的一个研究团队测量了法国南部杜鲁泽河侵蚀河岸中保存的古树的放射性碳水平。今天如发生类似的太阳风暴,对于现代科技社会来说将是灾难性的,或会摧毁电信和卫星系统,导致大规模电网停电,造成巨大经济损失。

  近期,“防猝死套餐”在网上走红,颇受一些年轻人的青睐,被认为是养生新爆款、健康好帮手。在某购物平台,搜索“防猝死套餐”可知其中大概包括这么几种保健品:辅酶Q10、纳豆鱼油、叶黄素、软骨钙、维生素D3等,往往冠以“日本”“韩国”等字样。

  秋季空气中的水汽含量下降,尘埃等粒径较大的颗粒物数量减少,天空看起来更蓝、更高远;除了天朗气清令人欣喜,秋天色彩缤纷,美景如画,也是瓜果收获的季节,让我们大家一起欣赏享受这个美丽的秋天。

  走进内蒙古自治区兴安盟突泉县太平乡五三村的智能气象节水灌溉示范区,只见田野里一片金黄,玉米喜获丰收。两座仪器犹如24小时在岗的“农田保姆”,遍布田垄的滴灌设备好似“大地经脉”,共同为玉米提供全生长期呵护。

  据了解,算力是集信息计算力、网络运载力、数据存储力于一体的新型生产力,主要是通过算力基础设施向社会提供服务。

  工信部多个方面数据显示,2022年我国算力核心产业规模达到1.8万亿元,算力正加速向政务、工业、交通、医疗等各行业各领域渗透。

  地质学家已经知道有几十种自然过程可以产生氢气,但究竟哪些机制能产生大量氢气仍不清楚。

  9月21日至22日,长江生态环境保护修复驻点跟踪研究(二期)中期调度会在湖北黄石召开。磁湖湿地生态环境的改善,只是黄石驻点跟踪研究工作组助力地方生态环境保护与修复的一个缩影。

  前不久进行的现场测产结果为,中国农业大学教授胡树文团队今年在新疆开展盐碱地示范田改良52天后,青贮玉米亩产增产显著。今年7月上旬,经过调研,胡树文团队选择了新疆生产建设兵团第十四师二二五团的中轻度盐碱化耕地进行改良示范田试验。

  中秋国庆假期刚刚结束不久,最美“星月童话”闪亮登场。重庆市天文摄影爱好者周扬宋丹2021年8月12日在青海冷湖拍摄的金星伴月。湖南省天文摄影爱好者段鑫2021年7月12日在湖南株洲炎陵拍摄的金星伴月。

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