Nobel Kimya Ödülü üç bilim insanına, televizyon ekranları ve LED lambalardaki uygulamaları ve doktorların bir tümörün damar sistemini görmesine olanak tanıyan cihazlarla, bir zamanlar yapılması imkansız derecede küçük olduğu düşünülen parçacıkların nanoteknolojideki temel keşiflerinden dolayı verildi.
Ödül, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nden Moungi Bawendi'ye, Columbia Üniversitesi'nden Louis Brus'a ve New York'taki Nanokristal Teknolojisinden Alexei Ekimov'a verildi. Son derece alışılmadık bir olay yaşandı ve kazananların isimleri kamuya açıklanmadan dört saat önce İsveç medyasına sızdırıldı.
Boyut değişikliklerinin aynı zamanda parçacıkların renk, optik, elektriksel ve hatta erime noktası gibi tüm özelliklerinde de değişikliklere yol açtığı yeni bir malzeme sınıfı olan nanopartiküllerin geliştirilmesi ilk olarak 1937'de teorik olarak açıklandı.
Peki parçacıklar ne kadar küçük?
Bir futbol topunun dünyanın tamamından ne kadar küçük olduğunu düşünün. Kuantum noktaları futbol topundan çok daha küçüktür. Nobel Kimya Komitesi başkanı Johan Aqvist, "Uzun zamandır kimse bu kadar küçük bir parçacık yapabileceğinizi düşünmemişti" dedi.
Ancak 1980'lerin başında bağımsız olarak çalışan önce Ekimov ve ardından Brus başarılı oldu. Bununla birlikte, bilimsel keşiflerde sıklıkla olduğu gibi, buluşlarda idealden daha düşük sonuçlara ulaşmak için yöntemler kullanıldı (parçacıkların boyutunu ve kalitesini kontrol etmek zordu).1993 yılında, bir başka bilim insanı Bawendi, daha sonra sıcaklık kullanılarak dikkatlice kontrol edilebilecek tohum veya başlangıç parçacıkları oluşturmanın bir yolunu tasarlayarak süreçte devrim yarattı. Yöntem, tam olarak doğru boyut ve kalitede parçacıklar oluşturma sürecini durdurmasına olanak tanıdı. Parçacıkların boyutu, en küçüğü için kırmızıyla başlayan, büyüdükçe mor, turuncu, sarı ve yeşile doğru ilerleyen bir spektrum izleyen renklerine yansıyor.
Nobel ödülü sahipleri, ince altın yaprak tabakalarını mikroskop lamları üzerine yerleştirirken ilk altın nanoparçacıklarını yaratan İngiliz bilim insanı Michael Faraday'ın çalışmalarına 150 yıldan daha uzun bir süre öncesine dayanan nanoteknoloji yürüyüşüne devam ettiler.
Bilimin geliştirilmesi onlarca yıl sürse de, ilgili ekipmanın elde edilmesi ne pahalı ne de zordur. Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı ve Tennessee Üniversitesi'nden Prof. Rigoberto Advincula, iyi bir lise laboratuvarında çalışan öğrencilerin nanobilim deneylerini yeniden üretebileceğini söyledi. Advincula, Nobel Komitesi kararını "gerçekten iyi bir seçim" ve "çok gecikmiş" olarak nitelendirdi.
Advincula, geleceğe yönelik olasılığın, nanoteknoloji yöntemlerinin "yapay zeka ve makine öğrenimi ile birlikte kullanılarak daha da yüksek seviyelere ulaşabilmesi" olduğunu ekledi. Sonuçlar, tıbbi teşhis koymanın daha hızlı yollarını veya yeni sensörler için prototipler geliştirmeyi içerebilir.
Olanaklardan ilham alan nanoteknoloji alanı hızla büyüyor. Nobel Kimya Komitesi üyesi ve Stockholm Kraliyet Teknoloji Enstitüsü'nde kimya profesörü olan Olof Ramström, "Bu alanda uygulamalar geliştirmek için çok yoğun çalışan birçok kişi var" dedi.
Amerikan Kimya Derneği başkanı Judith Giordan "Kesinlikle çok heyecanlıyım" dedi. "Bu, bir fenomeni teorileştirmenin, onu laboratuvarda üretmenin ve ardından onu bir sonraki üretim düzeyine taşımanın harika bir örneği." Giordan, en heyecan verici uygulamaların, daha iyi ve enerji açısından daha verimli güneş pilleri yapmak ve doktorların ve bilim insanlarının kanser hücrelerini görüntülemesine olanak sağlayacak sondalar yaratmak için nanoteknolojiyi kullanacağını söyledi.
İngiltere'de Royal Society of Chemistry başkanı Gill Reid: "Büyük bilim, kolektif bir çabanın parçası olarak farklı bakış açılarından yararlanır ve bu yılın ödülü bunun harika bir örneğidir; çalışan insanlar farklı laboratuvarlarda, farklı ülkelerde, bir soruna farklı açılardan yaklaşmak. Kimyada tek başımıza çalışmıyoruz; ekip çalışması hem bilimin gerçekte nasıl yapıldığının temel olarak önemli bir yönü, hem de en eğlenceli olanlardan biri!”
Bawendi, Nobel Kimya Komitesi bu onuru bildirmek için aradığında yatakta uyuduğunu söyledi. Kesinti nedeniyle "Kusura bakmayın" dedi. "Çok teşekkür ederim." Bawendi kendisini "çok şaşırmış, uykulu, şok olmuş" ve "çok onur duyduğunu" ifade etti.
Farklı yollardan Nobel’e
Farklı yollar üç bilim insanını Nobel Ödülü'ne götürdü. 1961 yılında Paris'te doğan Bawendi, ailesiyle birlikte Amerika Birleşik Devletleri'ne göç etmeden önce çocukluğunu Fransa ve Tunus'ta geçirdi. 1982'de Harvard Üniversitesi'nden lisans derecesini ve 1988'de Chicago Üniversitesi'nden doktora derecesini aldı. 1990'da MIT'deki fakülteye katıldı ve 1996'da tam profesör oldu. "O çok metodik bir bilim insanı " dedi Advincula. Neredeyse on yıl önce Bawendi'nin bir konferanstaki konuşmasını dinlemiştim. "Bilimin nereye gittiğini anlatmak konusunda oldukça tutkuluydu."
Brus, 1943'te Cleveland'da doğdu. Öğrenci olarak elektronik yapı okudu ve 1965'te Rice Üniversitesi'nden lisans, 1969'da Columbia Üniversitesi'nden doktora derecesi aldı. Doktora programının ardından 1973'e kadar ABD Deniz Araştırma Laboratuvarı'nda görev yaptı. Nanoteknolojideki ilk keşiflerine yol açacak çalışmaları yaptığı AT&T Bell Laboratuvarlarına katılmak üzere ayrıldığında.
Ekimov, 1945'te eski Sovyetler Birliği'nde doğdu ve 1967'de Leningrad Devlet Üniversitesi Fizik Fakültesi'nden mezun oldu. Önemli keşiflerinden bazılarını, optik konusunda uzmanlaşmış bir araştırma enstitüsü olan St. Petersburg'daki Vavilov Devlet Optik Enstitüsü'ndeyken gerçekleştirdi. 20 yılı aşkın süredir Amerika Birleşik Devletleri'nde yaşıyor.
Normalde sıkı bir şekilde korunan bir sır olan Nobel ödüllü isimlerin sızdırılmasına neyin sebep olduğu belli değil. İsveç Kraliyet Bilimler Akademisi genel sekreteri Hans Ellegren, "bilinmeyen nedenlerle gönderilen bir basın açıklamasının" soruşturulduğunu söyledi. "Yaşananlardan derin üzüntü duyuyoruz" dedi.
Nadir olsalar da Nobel sızıntıları eşi benzeri görülmemiş bir durum değil. 2018'de bir İsveç gazetesi, İsveç Kraliyet Akademisi'nin bir üyesinin kocasının, 2016 edebiyat ödülünü alan Bob Dylan da dahil olmak üzere kazananların isimlerini sızdırarak gizlilik kuralını defalarca ihlal ettiğini bildirdi. Yaklaşık 1 milyon dolarlık bir ödülün yer aldığı Nobel Ödülü, İsveç Kraliyet Bilimler Akademisi tarafından veriliyor.