Ben jij klaar voor de toekomst? In 1869, De Russische Dmitri Mendelejev begon de elementen te classificeren op basis van hun chemische eigenschappen, die aanleiding geven tot het Periodiek Systeem der Elementen. "Ik zag in een droom een ​​tafel waar alle elementen naar wens op hun plaats vielen. Ontwaken, Ik schreef het meteen op een stuk papier, ' herinnert Mendelejev zich.

Fast forward 150 jaar naar Israël waar een team van wetenschappers, onder leiding van professor Uri Banin van het Institute of Chemistry and Center for Nanoscience and Nanotechnology van de Hebreeuwse Universiteit van Jeruzalem, is het concept van het periodiek systeem opnieuw aan het uitvinden, maar dan voor kunstmatige atomen, ook wel bekend als colloïdale kwantumstippen. Het onderzoeksteam van de nanowetenschap ontwikkelde een methode waarmee kwantumdots samen kunnen komen en nieuwe moleculaire structuren kunnen vormen. Hun bevindingen zijn gepubliceerd in de laatste editie van Natuurcommunicatie .

Quantum dots zijn stukjes kristal van nanoformaat, elk met honderden tot duizenden halfgeleideratomen. Als ze door een elektronenmicroscoop worden bekeken, zien ze eruit als stippen. Net als bij echte atomen, wanneer je kunstmatige atomen combineert, ze creëren een nieuw (kunstmatig) molecuul met unieke eigenschappen en kenmerken. Deze moleculen worden "kunstmatig" genoemd omdat ze niet een van de 150 miljoen originele moleculen zijn die zijn gevormd door atomen van de 118 bekende elementen in ons periodiek systeem te combineren.

In tegenstelling tot hun tegenhangers uit het Periodiek Systeem, quantum dot atomen zijn kwik van aard, het veranderen van hun fysieke, elektronische en optische eigenschappen wanneer hun grootte verandert. Bijvoorbeeld, een grotere kwantumstip zal een rood licht uitstralen, terwijl een kleinere, van hetzelfde materiaal, zal een groen licht uitstralen. Banin en zijn team bedachten een methode waarmee wetenschappers nieuwe quantum dot-moleculen kunnen creëren terwijl ze toch de controle over hun samenstelling behouden. "Ik begon na te denken over de oneindige mogelijkheden die zouden kunnen ontstaan ​​door kunstmatige moleculen te maken uit kunstmatige atoombouwstenen, ' deelde Banin mee.

In de afgelopen twintig jaar, het begrip van zowel wetenschappers van de fysieke eigenschappen van kwantumstippen als hun controleniveau over deze kleine deeltjes is enorm toegenomen. Dit heeft geleid tot een wijdverbreide toepassing van kwantumstippen in ons dagelijks leven - van bio-imaging en bio-tracking (vertrouwen op het feit dat kwantumdots verschillende kleuren uitzenden op basis van hun grootte) tot zonne-energie en tv-monitoren van de volgende generatie met uitzonderlijke kleur kwaliteit.

Deze nieuwe ontwikkeling legt de basis voor de vorming van een grote verscheidenheid aan gefuseerde quantum dot-moleculen. "Gezien de rijke selectie van grootte en samenstelling onder colloïdale kwantumstippen, we kunnen ons alleen de opwindende mogelijkheden voorstellen voor het creëren van een selectie van kunstmatige moleculen die veelbelovend zijn voor hun gebruik in tal van opto-elektronische, detectie- en kwantumtechnologietoepassingen, ’ legde Banin uit.