منحت هيئة جائزة نوبل اليوم الأربعاء جائزة نوبل في الكيمياء لعام 2023 لثلاثة باحثين مقيمين في الولايات المتحدة هم منجي باوندي من “ماساتشوستس إنستيتيوت أوف تكنولوجي” (“إم آي تي”) ولويس بروس من جامعة كولومبيا وأليكسي إكيموف الذي يعمل في “نانو كريستلز تكنولوجي”، عن “اكتشاف نقاط كمومية وتخليقها”. وهم علماء يعملون في الولايات المتحدة في مجال الجسيمات النانوية.

وتُستخدم الجسيمات النانوية والنقاط الكمومية في مصابيح الليد وشاشات التلفزيون ويمكن استخدامها أيضا لتوجيه الجراحين أثناء إزالة الأنسجة السرطانية.

كان علماء الفيزياء يعرفون منذ وقت طويل أنه من الناحية النظرية تأثيرات الكمية المعتمدة على الحجم يمكن أن تنشأ في الجسيمات النانوية، ولكن في ذلك الوقت كان من المستحيل تقريبا النحت في الأبعاد النانوية.

وكان عدد قليل من الناس يعتقدون أن هذه المعرفة ستستخدم عملياً، ومع ذلك، في أوائل الثمانينيات، نجح أليكسي إكيموف في خلق تأثيرات كمية تعتمد على الحجم في الزجاج الملون.. جاء اللون من الجسيمات النانوية من كلوريد النحاس.

وأظهر إكيموف أن حجم الجسيمات يؤثر على لون الزجاج عن طريق تأثيرات الكم.

وبعد بضع سنوات، كان لويس بروس أول عالم في العالم يثبت التأثيرات الكمية المعتمدة على الحجم في الجسيمات التي تطفو بحرية في سائل.

وفي عام 1993، أحدث مونجي باويندي ثورة في الإنتاج الكيميائي للنقاط الكمية، مما أسفر عن جزيئات تقريبًا مثالية، وهذه الجودة العالية كانت ضرورية للاستفادة منها في التطبيقات.

والنقاط الكمية تضيء الآن شاشات الكمبيوتر وشاشات التلفزيون بناء على تقنية QLED، كما أنها تضيف فرقًا دقيقًا إلى ضوء بعض مصابيح LED، ويستخدمها علماء الكيمياء الحيوية والأطباء لرسم خريطة الأنسجة البيولوجية، وبالتالي فإن النقاط الكمية تجلب أكبر فائدة للبشرية.

ويعتقد الباحثون أنهم في المستقبل يمكنهم المساهمة في إلكترونيات مرنة، وأجهزة استشعار صغيرة، وخلايا شمسية رقيقة، والاتصالات الكمية المشفرة، لذلك بدأنا في استكشاف إمكانات هذه الجسيمات الصغيرة.

جائزة نوبل في الكيمياء

جائزة نوبل في الكيمياء هي جائزة سنوية تمنحها الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم للعلماء في مختلف تخصصات الكيمياء لمساهماتهم البارزة في هذا العلم، وهي واحدة من بين الجوائز الخمس التي أنشأت لوصية ألفرد نوبل عام 1895 قبل وفاته بعام.

وطبقًا لوصية نوبل تدار الجائزة من قبل مؤسسة نوبل وتمنح من لجنة مكونة من خمسة أعضاء منتخبين من قِبل الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم، وتسلم لأصحابها في احتفال كبير يقام سنوياً في العاصمة السويدية ستوكهولم يوم العاشر من ديسمبر وهو تاريخ الذكرى السنوية لوفاة مؤسس الجائزة، ألفريد نوبل.

وتتمثل الجائزة في ميدالية ذهبية تحمل صورة نوبل وشهادة دبلوم نوبل وجائزة مالية تتفاوت قيمتها من سنة لأخرى.

وحصلت الكيمياء العضوية ما لا يقل عن 25 جائزة، أكثر من أي مجال كيميائي آخر.

أيضا لم يسمح للحائزين على جائزة نوبل في الكيمياء، الألمان ريشارد كون (1938) وأدولف بوتنانت (1939)، من قبل حكومتهم بقبول الجائزة. إذ حصلوا على الميدالية والدبلوم، لكن تم حرمانهم من المبلغ المالي.

فردريك سانغر هو واحد من ثلاثة من الحائزين على جائزة نوبل مرتين في نفس الموضوع، في عامي 1958 و1980.

وجون باردين هو الآخر حصل على جائزة نوبل في الفيزياء في عامي 1956 و1972.

وأخيرًا باري شاربلس حصل على جائزة نوبل في الكيمياء لعامي 2001 و2022.

وحصل اثنان آخران على جائزة نوبل مرتين، واحد في الكيمياء وواحد في موضوع آخر: ماري كوري (الفيزياء في عام 1903، والكيمياء في عام 1911) ولينوس باولينغ (الكيمياء في عام 1954، والسلام في عام 1962).

واعتبارا من عام 2018، تم منح الجائزة إلى 180 شخصًا، من بينهم سبع نساء: ماري كوري (1911)، وإيرين جوليو-كوري (1935)، ودوروثي هودجكن (1964)، وعادا يونات (2009)، وفرانسيس أرنولد (2018)، وإيمانويل شاربنتييه وجنيفر داودنا (2020).

ولم تمنح جائزة نوبل في الكيمياء ثمان سنوات.