Trois spécialistes des points quantiques se partagent le prix Nobel de chimie 2023

Trois scientifiques, Moungi Bawendi, Louis Brus et Alexeï Ekimov, ont remporté le prix Nobel de chimie 2023 "pour la découverte et la synthèse des points quantiques", a annoncé mercredi l'Académie royale des sciences de Suède.

Ce prix récompense la découverte et le développement de ces nanoparticules si minuscules que leur taille détermine leurs propriétés, a-t-elle indiqué dans un communiqué.

"Ces plus petits composants de la nanotechnologie diffusent désormais leur lumière à partir des téléviseurs et des lampes LED et peuvent également guider les chirurgiens lorsqu'ils retirent des tissus tumoraux, entre autres", a noté l'académie.

Les lauréats de cette année "ont réussi à produire des particules si petites que leurs propriétés sont déterminées par des phénomènes quantiques. Ces particules, appelées points quantiques, sont désormais d'une grande importance pour les nanotechnologies", indique le communiqué.

"Les points quantiques possèdent de nombreuses propriétés fascinantes et inhabituelles. Il est important de noter qu'ils ont des couleurs différentes en fonction de leur taille", a déclaré Johan Aqvist, président du comité Nobel de chimie.

Au début des années 1980, Alexeï Ekimov a réussi à créer des effets quantiques dépendant de la taille dans du verre coloré. La couleur provenait de nanoparticules de chlorure de cuivre et il a démontré que la taille des particules affectait la couleur du verre par le biais d'effets quantiques, lit-on dans le communiqué.

Quelques années plus tard, Louis Brus a été le premier scientifique au monde à prouver l'existence d'effets quantiques dépendant de la taille des particules flottant librement dans un fluide.

Enfin, en 1993, Moungi Bawendi a révolutionné la production chimique de points quantiques, ce qui a permis d'obtenir des particules presque parfaites. Cette qualité élevée était nécessaire pour que les points quantiques puissent être utilisés pour des applications concrètes.

Les points quantiques éclairent désormais les moniteurs d'ordinateur et les écrans de télévision basés sur la technologie QLED. Ils ajoutent également des nuances à la lumière de certaines lampes LED, tandis que les biochimistes et les médecins les utilisent pour cartographier les tissus biologiques.

Les chercheurs pensent qu'à l'avenir, ils pourraient contribuer à une électronique flexible, à des capteurs minuscules, à des cellules solaires plus fines et à une communication quantique cryptée, indique l'Académie royale des sciences de Suède.

"(Je suis) très surpris (...) et très honoré", a réagi M. Bawendi lors de l'entretien téléphonique qu'il a accordé à l'Académie. Né en 1961 à Paris en France, M. Bawendi a obtenu son doctorat en 1988 à l'Université de Chicago aux Etats-Unis. Il est aujourd'hui professeur au Massachusetts Institute of Technology (MIT).

Louis Brus, né en 1943 à Cleveland aux Etats-Unis, a obtenu son doctorat en 1969 à l'Université de Columbia. Il est aujourd'hui professeur dans cette même université. Enfin, Alexeï Ekimov, né en 1945 en URSS, a obtenu son doctorat en 1974 à l'Institut physico-technique Ioffe en Russie. Il a été le scientifique en chef de la société américaine Nanocrystals Technology.

Le prix s'élève à 11 millions de couronnes suédoises (environ un million de dollars) et sera partagé à parts égales entre les trois lauréats.