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I quantum dots (QDs) sono nanostrutture di materiali semiconduttori, di dimensioni molto piccole, dell'ordine di pochi nanometri, che possiedono proprietà uniche dovute agli effetti quantistici. Questi effetti emergono quando le particelle sono così piccole che il movimento degli elettroni è confinato in spazi ristretti, creando caratteristiche distintive rispetto ai materiali più grandi. La principale caratteristica dei quantum dots è la loro capacità di assorbire ed emettere luce di diverse lunghezze d'onda, a seconda delle loro dimensioni. Più piccoli sono, più alta sarà l’energia della luce che emettono, passando dal blu al rosso man mano che le dimensioni aumentano.
Nel 2023 il premio Nobel per la Chimica è stato assegnato a Moungi Bawendi, Louis Brus e Alexei Ekimov per le loro scoperte pionieristiche sui quantum dots. Questi scienziati hanno contribuito in modo fondamentale alla comprensione e allo sviluppo di queste nanostrutture, che hanno rivoluzionato diversi settori tecnologici. Bawendi ed Ekimov hanno creato i primi quantum dots di dimensioni controllate, mentre Brus ha scoperto come queste particelle, una volta sintetizzate, presentano proprietà ottiche straordinarie, come l'emissione di luce in una gamma di colori regolabile in base alla loro dimensione.
I quantum dots vengono utilizzati per schermi TV, monitor e display, e come biosensori per applicazioni in ambito biomedico. I quantum dots sono inoltre oggetto di ricerca per applicazioni nel campo delle celle solari, nel campo della computazione quantistica, come possibili "bit quantistici" (qubits), come sensori per rilevare vari tipi di sostanze chimiche, biologiche e fisiche.
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Autore: Cristina Sissa
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