Després de desvelar aquest dimarts els guanyadors del Nobel de Medicina, la Reial Acadèmia Sueca ha donat a conèixer aquest dimecres els escollits pel Premi Nobel de Química d’enguany. El reconeixement s’ha atorgat al químic francès i professor de l’Institut Tecnològic de Massachusetts (MIT) Moungi Bawendi, al professor estatunidenc de la Universitat de Colúmbia Louis Brus i al químic rus de Nanocrystals Technology Alexey Ekimov per haver descobert i desenvolupat els punts quàntics, unes partícules claus en el món de la nanotecnologia.

Els punts quàntics són unes nanopartícules d’una mida tan petita que fa que les seves característiques vinguin determinades pels efectes quàntics. Aquests elements es comporten de manera diferent que els del món físic, la qual cosa fa que, per exemple, canviïn de color en funció de la seva mida. El seu desenvolupament ha estat clau en productes comercials tan estesos avui dia com les pantalles i làmpades LED, però també tenen un paper important en investigacions de física, química i medicina.

La manera com es comporten aquestes nanopartícules sota els efectes quàntics ja havia estat predita el 1937 pel físic Herbert Fröhlich, però no va ser fins a principis dels anys 80 que Brus i Ekimov, cadascun pel seu compte, van aconseguir crear el que avui coneixem com a punts quàntics. Ekimov va començar la seva recerca encuriosit per la pluralitat cromàtica del vidre, que va començar a analitzar emprant tècniques òptiques pròpies del món dels semiconductors. Amb aquest procés va descobrir el 1981 que l’absorció de llum dels petits cristalls de clorur de coure variava en funció de la mida de les partícules. Sense conèixer les investigacions d’Ekimov per culpa de la guerra freda, Brus va arribar a la mateixa troballa el 1983 mentre treballava als laboratoris Bell dels Estats Units, on experimentava com produir reaccions químiques a partir d’energia solar.

Ambdós descobriments van suposar una revolució dins del món químic. Fins aleshores, es pensava que les propietats d’un element venien determinades pel nombre d’electrons dels àtoms i la seva disposició, i això va demostrar que, a escala nanomètrica, la mida també és un factor. El principal problema del mètode inventat per Brus per produir punts quàntics era la dificultat per predir la mida i qualitat dels resultats. Aquí és on entra Bawendi, qui va començar com a investigador postdoctoral al laboratori de Brus el 1988 i, cinc anys després, com a cap de recerca al MIT, va aconseguir elaborar un mètode que produïa cristalls perfectes i uniformes. En un dissolvent a alta temperatura amb gas estabilitzador, l’equip injectava materials que produïen selenur de cadmi, els quals formaven nanocristalls al moment. Regulant la temperatura del dissolvent, es podia establir el moment exacte en què els cristalls es refredaven i deixaven de créixer, i, per tant, la mida exacta que es buscava.