Le prix Nobel de chimie 2023 n’est pas le premier Nobel décerné pour la recherche en nanotechnologies. Mais c’est sans doute leur application la plus colorée, qui est célébrée cette année.
Le prix récompense Moungi Bawendi, Louis Brus et Alexei Ekimov pour la découverte et le développement de boîtes quantiques – souvent appelées « quantum dots ». Depuis de nombreuses années, ces particules construites avec précision et de taille nanométrique – leur diamètre ne dépasse pas quelques centaines de millièmes de la largeur d’un cheveu humain – sont mises en avant dans toutes les présentations sur les nanotechnologies. En tant que chercheur et conseiller scientifique sur les nanotechnologies, j’utilise ces images régulièrement lors de discussions avec des développeurs technologiques, des décideurs politiques, des militants, entre autres, sur les promesses et les dangers des nanotechnologies.
Les nanotechnologies sont antérieures aux travaux de Bawendi, Brus et Ekimov sur les points quantiques : le physicien Richard Feynman a spéculé sur ce qui pourrait être possible grâce à l’ingénierie à l’échelle nanométrique dès 1959, et des ingénieurs comme Erik Drexler ont spéculé sur les possibilités de fabrication à l’échelle atomique dans les années 1980. Mais le trio de lauréats du prix Nobel de cette année a fait partie des premiers à mettre en pratique les percées réalisées en science des matériaux, et à réaliser la première vague de nanotechnologies modernes.
Les points quantiques sont fortement fluorescents : ils absorbent de la lumière d’une couleur particulière, et réémettent cette énergie presque instantanément… dans une autre couleur. Un flacon de boîtes quantiques, lorsqu’il est éclairé par une lumière blanche (à large spectre), brille d’une seule couleur vive. Mais ce qui les rend vraiment spéciaux, c’est que cette couleur est déterminée par leur taille :…
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Auteur: Andrew Maynard, Professor of Advanced Technology Transitions, Arizona State University
