刚刚，2023年诺贝尔化学奖揭晓！奖励量子点的发现和开发三位学者

2022年诺贝尔化学奖得主

常春藤、林岩 | 撰写

2023年诺贝尔化学奖揭晓，三位获奖者均为美国学者，以表彰他们为纳米技术种下了一颗重要的种子。
他们分别为：美国剑桥麻省理工学院的Moungi G. Bawendi，美国量子晶体科技公司的Alexei I. Ekimov和美国纽约哥伦比亚大学的Louis E. Brus。
获奖者介绍：

美国剑桥麻省理工学院的Moungi G. Bawendi，美国量子晶体科技公司的Alexei I. Ekimov和美国纽约哥伦比亚大学的Louis E. Brus。获奖理由：

表彰他们在纳米技术领域取得的成就。
01 获奖理由简介

2023年诺贝尔化学奖奖励了量子点的发现和开发。这些纳米颗粒非常微小，其大小决定了它们的特性。作为纳米技术的最小组成部分，量子点目前在电视和LED灯中发出光，并且在外科医生切除肿瘤组织时也可以起到引导作用，还有许多其他的应用。

每位学习化学的人都知道元素的性质是由其电子数量决定的。然而，当物质缩小到纳米尺度时，量子现象就会出现；这些现象受物质大小的影响。2023年的诺贝尔化学奖得主成功地制造出了粒子如此之小以至于它们的特性由量子现象决定。这些粒子被称为量子点，在纳米技术中具有重要意义。“量子点有许多迷人和不寻常的特性。重要的是，它们的颜色取决于它们的大小，”诺贝尔化学委员会主席Johan Åqvist表示。物理学家们早就知道理论上纳米颗粒中可能会出现与大小相关的量子效应，但当时几乎不可能在纳米尺度上进行雕刻。

因此，很少有人相信这种知识会被实际应用。然而，在20世纪80年代初，Alexei Ekimov成功地在有色玻璃中创造了与大小相关的量子效应。颜色来自于氯化铜的纳米颗粒，Ekimov证明了粒子的大小通过量子效应影响玻璃的颜色。几年后，Louis Brus成为世界上第一个证明自由浮动的粒子具有与大小相关的量子效应的科学家。1993年，Moungi Bawendi革新了量子点的化学制备方法，得到了几乎完美的粒子。这种高质量对于将它们用于应用是必要的。量子点现在在基于量子发光二极管（QLED）技术的计算机显示器和电视屏幕上发光。它们还为一些LED灯的光线增添细微差别，并且生物化学家和医生使用它们来绘制生物组织的图像。因此，量子点给人类带来了巨大的益处。研究人员相信，在未来，他们可以在柔性电子、微型传感器、更薄的太阳能电池和加密量子通信方面做出贡献，因此我们刚刚开始探索这些微小粒子的潜力。
02 三位获奖者简介

Moungi G. Bawendi美国剑桥麻省理工学院的科学家。他是诺贝尔化学奖2023年的获得者之一。他在化学领域做出了重要的贡献，特别是在量子点的化学制备方面。他革新了量子点的化学生产方法，使得量子点的质量大幅提高，并为其在各种应用中的使用铺平了道路。 Alexei I. Ekimov美国量子晶体科技公司的科学家。他是诺贝尔化学奖2023年的获得者之一。早在20世纪80年代初，他成功地在有色玻璃中实现了与大小相关的量子效应。他的实验结果证明了纳米颗粒的尺寸可以通过量子效应来控制材料的性质，为后续的研究和应用奠定了基础。 Louis E. Brus美国纽约哥伦比亚大学的科学家。他是诺贝尔化学奖2023年的获得者之一。他是首位证明自由浮动纳米颗粒具有与大小相关的量子效应的科学家。他的研究为理解和利用纳米颗粒的量子特性提供了重要的实验证据，并推动了纳米技术的发展。他的工作对于电子学、光学和生物医学等领域具有广泛的应用前景。03 近三年获奖情况回顾

· 2021年

本杰明·利斯特（Benjamin List）和大卫·麦克米伦（David W.C. MacMillan）获奖者介绍：

德国化学家本杰明·利斯特（Benjamin List）和英国化学家大卫·麦克米伦（David W.C. MacMillan）。

获奖理由：

表彰他们在“不对称有机催化方法的贡献。” 在新药的研发和制造上有极为重要的应用价值。

· 2020年

埃马纽埃尔·卡彭蒂耶（Emmanuelle Charpentier）和詹妮弗·杜德纳（Jennifer Doudna）

获奖者介绍：

埃马纽埃尔·卡彭蒂耶（Emmanuelle Charpentier）和詹妮弗·杜德纳（Jennifer Doudna）

获奖理由：

因开发了精准基因编辑技术CRISPR。

· 2019年

约翰·古迪纳夫（John B. Goodenough）、M·斯坦利·惠廷厄姆（M. Stanley Whittingham）和吉野彰（Akira Yoshino）

获奖者介绍：

约翰·古迪纳夫（John B. Goodenough）、M·斯坦利·惠廷厄姆（M. Stanley Whittingham）和吉野彰（Akira Yoshino）

获奖理由：

表彰他们在锂离子电池发展上所做的工作。

04 诺贝尔化学奖的历史

诺贝尔化学奖旨在奖励在化学领域作出最重要发现或发明的科学家，被认为是在化学领域能够取得的最高荣誉。诺贝尔化学奖每年评选和颁发一次，其中有8年因故停发（1916、1917、1919、1924、1933、1940—1942年）。

截至2021年，诺贝尔化学奖共颁发113次，有187人获奖，唯一一位两次获得诺贝尔化学奖的是弗雷德里克·桑格（Frederick Sanger, 分别在1958年和1980年获奖）。

诺贝尔化学奖一共有七位女性诺奖得主，她们分别为：玛丽·居里（Marie Curie, 1911年获奖），伊伦·约里奥-居里（Irène Joliot-Curie, 1935年获奖），多萝西·克劳福特·霍奇金（Dorothy Crowfoot Hodgkin, 1964年获奖），阿达·约纳特（Ada Yonath, 2009年获奖），弗朗西斯·阿诺德（Frances H. Arnold, 2018年获奖），埃玛纽埃勒·沙尔庞捷（Emmanuelle Charpentier, 2020年获奖），珍妮弗·杜德纳（Jennifer A. Doudna, 2020年获奖）。

最年轻的诺贝尔化学奖得主是让·弗雷德里克·约里奥·居里（Frédéric Joliot, 1935年获奖），获奖时年仅35岁；最年长的诺贝尔化学奖得主是约翰·古迪纳夫（John B. Goodenough, 2019年获奖），获奖时已经97岁。

诺贝尔化学奖的甄选委员会通常在每年10月上旬公布得主。

05 化学奖得主的提名和评选

诺贝尔化学奖的提名只能通过委员会的邀请获得，被提名人的姓名和有关提名的其他信息要到50年后才能透露。
提名和甄选程序

诺贝尔化学委员会向有能力和资格提名的人发送机密表格。
合格的提名人要求
根据法规，提交诺贝尔化学奖提名书的权利应由以下各方享有：
1.瑞典皇家科学院的瑞典和外国成员;2.诺贝尔化学和物理委员会成员;3.诺贝尔化学和物理学奖获得者;4.瑞典、丹麦、芬兰、冰岛和挪威的大学和技术研究所以及斯德哥尔摩卡罗林斯卡学院化学科学系的常任教授;5.在科学院选择的至少六所大学或大学学院中担任相应的教席，以确保在不同国家及其学习中心的适当分配;6.学院可能认为合适的其他科学家邀请他们提出建议。
诺贝尔奖获得者的评选
瑞典皇家科学院负责从诺贝尔化学委员会推荐的候选人中选出诺贝尔化学奖获得者。诺贝尔委员会是筛选提名人和选择最终候选人的工作机构，它由五名成员组成，但多年来，委员会也拥有与成员具有相同投票权的兼职成员。
谁有资格获得诺贝尔化学奖？
有资格获得化学奖的候选人，是由获得诺贝尔委员会邀请、提交姓名以供考虑的被提名人士，需要注意的是，没有人有提名自己的资格。参考资料

1.NobelPrize.org

2.The Royal Swedish Academy of Sciences - NobelPrize.org

3.The Nobel Prize in Chemistry 2021 - NobelPrize.org