全球聚焦：有了量子点，未来我们的世界真的可以出现“五彩斑斓的黑”

10月4日，2023年诺贝尔化学奖正式颁布。三名科学家蒙吉·巴文迪、路易斯·布鲁斯和阿列克谢·叶基莫夫分享奖项，以表彰他们在发现和合成量子点方面所作出的贡献。“量子点是目前人类所能找到的最好的发光材料。”南京大学现代工程与应用科学学院邓正涛教授告诉记者，量子点材料已经在多个领域投入应用，因为材料对色彩的高还原度，未来我们的世界真的可以出现“五彩斑斓的黑”。

扬子晚报/紫牛新闻记者 杨甜子

(资料图片)

南大教授眼中的诺奖得主>> 为人谦逊，丝毫没有大教授的“威严”

2014年全职加入南京大学工作之前，邓正涛曾作为博士后研究员在美国麻省理工学院从事过量子点研究工作两年，与今年的诺奖得主蒙吉·巴文迪同在电子学实验室。“蒙吉·巴文迪教授对量子点领域的贡献非常大，麻省理工也因他而成为量子点研究的‘圣地’。”邓正涛告诉记者，蒙吉·巴文迪教授治学极为严谨，表达意见一语中的。“教授待人非常和善，谦逊到丝毫没有大教授的威严。就算是普通的研究人员或刚入门的学生，他也很有耐心倾听和交流，让人如沐春风。”

量子点真的在改变我们的生活>>

量子点显示屏提纯颜色，未来真的可以有“五彩斑斓的黑”

邓正涛介绍，量子点是一种半导体纳米晶体材料，尺寸通常在2-20 纳米，和传统发光材料有很大的区别，以优越的光学特性而令人瞩目。目前，科研人员已经将量子点材料应用到了电视机屏幕、电脑显示器、照明灯具等领域，甚至在医疗领域的肿瘤切除手术中也有应用。

量子点优越的光学特性应用到显示屏中，可以帮助我们的日常生活解决大问题。邓正涛说，“过往我们通过手机显示屏或者电视屏幕看到的颜色，可能会出现偏灰或者色差较大的情况，但用上了量子点材料后，显示屏能真实还原物体本来的颜色，显示出特别纯净的色彩。”正红、玫红、西柚红……这些原本让消费者在线购物时头疼不已的显示屏色差，将来将“不复存在”。

不仅是对色差的“消灭”，量子点作为目前最好的发光材料，还使颜色深度“糅合”成为可能。“量子点材料发光的重要原理，是几百到几千个原子的相互作用，人们可以控制它们的大小和表面性质，从而‘调’出更多的色彩。”邓正涛举了个例子，“比如传统发光材料的世界里，红色就是红色，绿色就是绿色，但通过量子点材料，真的可以实现‘五彩斑斓的黑’。”

量子点灯具可以实现仿天然光照明，呵护人类的眼睛

量子点技术对于光学世界的改造，正逐渐改变着我们的生活。记者从南京大学了解到，科研人员利用量子点技术研发的护眼灯具已经投入生产。最近，邓正涛教授团队自主研发成功了量子点光学膜。测试结果显示，采用量子点光学膜后，灯具光谱中的蓝光强度明显降低，青光强度得到提升，光谱连续性明显改善。该光学膜可以实现在440-460nm蓝光范围内高效吸收，在470-520nm青光范围内高效发射，有效解决目前照明灯具中“蓝光溢出”和“青光缺失”这两大瓶颈问题，并且表现出良好的耐强光辐照、耐水氧和耐高温稳定性，成本也较为低廉。该团队已经开始实施教室灯光改造的试点工作，采用这种光学膜后眼睛疲劳的状况明显改善，达到了很好的护眼效果。

南大研发近红外硫化银量子点，助力高效杀菌材料提升杀菌率

在化学生物学领域，量子点同样在“发光发热”。这几年，凭借良好的生物相容性和便捷的制备方法，高效抗菌材料得到了学界的广泛关注。目前，在化学合成和生物医学的应用上，近红外硫化银量子点已经取得了一系列重要进展。在生物传感、生物成像和疾病治疗诊断等细分领域里，这种新锐型纳米材料显示出巨大的应用潜力。

然而，鲜有研究探索硫化银量子点在水体消毒中的应用。同时，制备这种材料通常需要复杂的工艺与昂贵的试剂，这极大限制了相关研究和应用的开展。

南京大学生命科学学院魏炜副教授课题组与化学化工学院赵劲教授课题组，南京大学医学院附属鼓楼医院邱旭升副主任医师合作，借助简易水相合成的方法，利用生物进化的仿生银结合肽，制备出近红外硫化银量子点，并将其作为一种新型光热纳米材料用在抗菌领域中，借此发展出近红外硫化银量子点在环境修复上的新功能近红外光照25分钟杀菌率达99.06%。

魏炜副教授告诉记者，结合硫化银量子点优异的光热特性和光催化特性，课题组希望可以进一步优化本次技术，拓展其在生物医学和环境修复等领域的应用。“硫化银量子点的研究仍处于起步阶段，比如针对它在能源转化、催化和环境等领域的潜在应用的研究依然相对较少。此次探索硫化银量子点的合成策略以及抗菌应用，也是希望为近红外材料的合成与应用带来一定参考。后续，课题组将进一步优化实验调控，扩展纳米材料的应用场景。”

乌龙?获奖名单提前泄露却被“辟谣”

瑞典媒体报道，在距2023年诺贝尔化学奖评选结果发布仅剩约四个多小时前，瑞典皇家科学院竟然发生误发电子邮件的“乌龙事件”。

诺贝尔化学奖得主最早将于当地时间11时45分公布，但瑞典皇家科学院早在7:31就发出了一封标题为“他们为纳米技术播下了重要种子”的电子邮件。

“2023年诺贝尔化学奖奖励量子点和纳米粒子的发现和开发，这些纳米粒子非常小，其尺寸决定了其特性”。获奖者为美国剑桥麻省理工学院的Moungi G. Bawendi，美国量子晶体科技公司的Alexei I. Ekimov和纽约哥伦比亚大学的Louis E. Brus。

事发后，诺贝尔委员会及时进行了澄清，几位委员会成员强调尚未就该问题做出任何决定。