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2023年诺贝尔化学奖揭晓,美国三位科学家获奖

作者: 发布时间:2023-10-12 浏览量:

北京时间10月4日,诺贝尔奖官方网站公布,2023年诺贝尔化学奖颁发给蒙吉·巴文迪(Moungi Bawendi)、路易斯·布鲁斯(Louis Brus)和阿列克谢·叶基莫夫(Alexei Ekimov),以表彰他们在“发现和开发量子点”方面做出的贡献。

蒙吉·巴文迪(Moungi Bawendi),1961年出生于法国巴黎,法国-突尼斯裔美国化学家,1982年获哈佛大学学士学位,1988年获芝加哥大学博士学位,现任美国麻省理工学院教授。主要研究领域为化学生物学、材料与纳米科学、物理学等。

路易斯·布鲁斯(Louis Brus),1943年出生于美国俄亥俄州,1965年获莱斯大学化学物理学学士学位,1969年获美国哥伦比亚大学化学物理学博士学位,现任美国哥伦比亚大学化学系教授。主要研究领域为实验化学物理和纳米科学。

阿列克谢·叶基莫夫(Alexei Ekimov),1945年出生于苏联列宁格勒,俄罗斯物理学家,美国纳米晶体技术公司前首席科学家。主要从事半导体纳米晶体的研究。

据诺贝尔奖官网公布的数据,1901年至2022年间,共有189人获得诺贝尔化学奖。

迄今为止,最年长的诺贝尔化学奖获得者是美国物理学家约翰·B·古迪纳夫(John B.Goodenough)。他在2019年获得化学奖时已经97岁了。他也是诺贝尔奖所有奖项类别中最年长的获奖者。

迄今为止,最年轻的诺贝尔化学奖获得者是法国物理学家弗雷德里克·约里奥(Frederic Joliot)。与妻子艾琳·约里奥-居里(Irene Joliot-Curie)一同在1935年获得诺贝尔化学奖时,他年仅35岁。

英国生物化学家弗雷德里克·桑格(Frederick Sanger)和美国化学家巴里·夏普莱斯(K.BarrySharpless)都曾两次获得诺贝尔化学奖。

背景信息

Moungi Gabriel Bawendi于1961年生于法国巴黎,是一位突尼斯裔美国化学家。Bawendi是数学家Mohammed Salah Baouendi和HeleneBaouendi的儿子。在法国和突尼斯生活了一段时间后,Bawendi和他的家人在移民到了美国。他于1982年获得哈佛大学学士学位,并于1988年获得芝加哥大学化学博士学位。他目前是麻省理工学院莱斯特·沃尔夫教授以及美国国家科学院院士。Bawendi是胶体量子点研究领域的最早参与者之一,也是过去十年被引用最多的化学家之一,并于2020年成为科睿唯安引文桂冠获得者。Bawendi重点专注于胶体半导体量子点的研究,研究领域包括光谱学、合成、生物学、设备。1993年,其课题组报告了目前量子点合成中应用最广泛的方法,称为“快速注射法”。其后来的研究广泛集中在量子点和激光的光谱研究,而最近的进展解决了合成方面的许多挑战,包括纳米材料的生物应用和太阳能电池研究。目前,他与团队正在开发在100皮秒到1毫秒时间尺度上探测点电子结构动态特性的方法。他还使用集合时间分辨方法以及单量子点相关光谱,研究各种量子点中多激子的物理学,此外还与合作者一起研究点或点/有机混合物薄膜的电荷传输特性。这些基本传输特性对于设计基于电量子点的驱动光发射器、激光器、光电探测器和光伏器件等设备至关重要。

此次获奖之后,Bawendi教授被从远在波士顿剑桥镇的睡梦中叫醒。他表示自己非常惊喜,没有想到,但非常荣幸。开发这项技术是一个漫长的过程。有很多人都对这项技术做出了杰出的贡献,他并没有想到是自己最后代表量子点拿到诺贝尔奖,毕竟这些工作都是大家一起合作完成的。在他们刚开始进行这个领域的研究的时候,并没有想到量子点会有这么多的应用。这个领域还有许多令人兴奋的工作需要完成。量子点已经在光电等领域被广泛应用了,但其它更多的应用科学家们暂时未知。他相信,量子点未来会有更多有趣的应用。诺奖委员会之后解释,之所以一个与量子有关的研究颁给了化学奖而不是物理学奖,是因为量子点是关于材料合成的技术。合成这些材料用的是化学实验的方法,也更多是被化学家们用于探索量子点在各个领域的应用。

Louis·E·Brus是哥伦比亚大学S·L·Mitchell化学教授,他是量子点的胶体半导体纳米晶体的发现者。20世纪60年代,学生时期的Brus研究了小气相分子的电子结构和动力学。1973年,Brus加入AT&T贝尔实验室,他在那里的工作促使了量子点的发现。在贝尔实验室,他最初研究被困在接近4开氏温度的稀有气体矩阵中的小分子电子弛豫动力学然后,Brus开发出时间分辨拉曼光谱,这引起了他对胶体金属和半导体纳米晶体的兴趣。1996年,Brus离开贝尔实验室,加入哥伦比亚大学化学系任教,研究方向是实验化学物理和纳米科学在其学术生涯中,关于金属纳米晶体的研究,让他发现了银粒子的单分子增强拉曼散射、表面增强拉曼散射和光催化。关于半导体纳米晶体的研究,则让他发现了量子尺寸效应和胶体核/壳量子点化学合成。在哥伦比亚大学,他还研究了单碳纳米管的光学性质和瑞利散射,这导致了电荷转移和分子吸附在少数层石墨烯上的拉曼散射的光学表征。最近,他正在研究卤化铅钙矿晶体在室温下的液体弛豫动力学。可以说,其研究的所有主线都是为了理解电子到底在做什么。近年来,Brus专注于界面电子转移、电力显微镜和激光光学显微镜,以用于观察单个纳米物体。过去几年里,他也对过渡金属氧化物纳米晶体、碳纳米管和银纳米晶体作为局部电磁场增强的微观天线产生了兴趣

Alexei Ekimov 于1945年2月28日出生,是一位俄罗斯固态物理学家。他于 1974 年在俄罗斯loffe物理技术学院获得物理学博士学位。20世纪70年代未,他在熔融玻璃基质中合成了氯化铜纳米晶体,接着合成了硒化锅纳米晶体。随后,他观察到荧光和颜色渐变。这些首次观察到的结果被整理成论文并于1980年发表。后来,他曾在俄罗斯圣彼得堡瓦维洛夫国立光学研究所工作多年。在那里,他发现了被称为量子点的半导体纳米晶体。受美国化学家Louis BrusAlexei Ekimov的启发,贝尔实验室尝试并成功生产纳米晶体,但是以液体形式获得胶体悬浮液1999年以来,Ekimov作为一名私营公司(Nanocrystals Technology)的科学家在美国生活和工作。多年来,他因在半导体电子自旋取向方面的工作而荣获苏联国家科学与工程奖,也因”纳米晶体量子点的发现及其电子和光学特性的开创性研究”而获得美国光学学会2006RW.Wood



近10年诺贝尔学奖获得者名单

2022年,美国和丹麦3位科学家卡罗琳·贝尔托齐(Carolyn R. Bertozzi)、莫滕·梅尔达尔(Morten Meldal)、卡尔·巴里·沙普利斯(K. Barry Sharpless)获奖,获奖理由是“在点击化学和生物正交化学方面的发展”。

2021年,德国和美国科学家本亚明·利斯特(Benjamin List)和戴维·麦克米伦(David W.C.MacMillan)获奖,获奖理由是“在不对称有机催化方面的发展”。

2020年,法国和美国科学家埃玛纽埃勒·沙尔庞捷(Emmanuelle Charpentier)、珍妮弗·道德纳(Jennifer A. Doudna)获奖,获奖理由是“开发出一种基因组编辑方法”。

2019年,美国和日本3位科学家约翰·古迪纳夫(John B Goodenough)、斯坦利·惠廷厄姆(M. Stanley Whittlingham)和吉野彰(Akira Yoshino)获奖,获奖理由是“在锂离子电池的发展方面作出的贡献”。

2018年,美国科学家弗朗西斯·阿诺德(Frances H. Arnoid)获奖,获奖理由是“研究酶的定向进化”;另外两位获奖者是美国的乔治·史密斯(George P. Smith)和英国的格雷戈里·温特尔(Sir Gregory P. Winter),获奖理由是“研究缩氨酸和抗体的噬菌体展示技术”。

2017年,瑞士、美国和英国3位科学家雅克·杜波切特(Jacques Dubochet)、阿希姆·弗兰克(Joachim Frank)和理查德·亨德森(Richard Henderson)获奖,获奖理由是“研发出冷冻电镜,用于溶液中生物分子结构的高分辨率测定”。

2016年,法国、美国、荷兰3位科学家让-彼埃尔·索瓦(Jean-Pierre Sauvage)、詹姆斯·弗雷泽·司徒塔特(J. Fraser Stoddart)和伯纳德·费林加(Bernard L. Feringa)获奖,获奖理由是“分子机器的设计与合成”。

2015年,瑞典、美国、土耳其3位科学家托马斯·林达尔(Tomas Lindahl)、保罗·莫德里奇(Paul Modrich)和阿齐兹·桑贾尔(Aziz Sancar)获奖,获奖理由是“DNA修复的机制研究”。

2014年,美国、德国3位科学家埃里克·本茨格(Eric Betzig)、斯特凡·W·赫尔(Stefan W. Hell)和威廉姆·艾斯科·莫尔纳尔(William Esco Moerner)获奖,获奖理由是“超分辨率荧光显微技术领域取得的成就”。

2013年,美国、英国3位科学家马丁·卡普拉斯(Martin Karplus)、迈克尔·莱维特(Michael Levitt)和亚利耶·瓦谢尔(Arieh Warshel)获奖,获奖理由是“给复杂化学体系设计了多尺度模型”。