Väikese maalritöö tegijad saavad keemia-Nobeli
Mõnikord on maailma vaja lihtsalt rohkem värvi. Siis võib aidata värviline klaas või veiklev ekraan.
Tore on teada, et nii klaasi kui ka ekraani võivad mõnikord värvida väikesed vahvad kvanttäpikesed.
Üks tänavune keemianobelist, Aleksei Jekimov avastas omal ajal, täpsemalt nõukogude ajal, et värviline klaas võib olla täiesti erisugust värvi, olenevalt sellest, kui suured või väikesed on klaasile värvi andva aine nanoosakesed.
Teine tänavune keemianobelist, Louis Brus märkas esimesest sõltumatult, et ka nanoosakeste lahused võivad olla täiesti erisugust värvi, sõltuvalt osakeste väiksusest.
Tänapäeval nimetame niisuguseid, oma mõõtmetest olenevalt mitmesugust värvi anda võivaid nanoosakesi toreda nimega kvanttäpid. Kvant sellepärast, et osakeste huvitavaid omadusi kujundavad nende väiksuse tõttu juba kvantmaailma kummalised seaduspärad.
Ühes kvanttäpis on tavaliselt vaid kümme kuni sada aatomit. Kui kvanttäpp oleks nii suur nagu jalgpall, siis oleks jalgpall sama suur kui maakera. Nii väike on kvanttäpp.
Enamasti ei sõltu aine värvus ainetüki suurusest. Aga kvanttäpis on elektronide liikumine piiratud, mistõttu muutuvad elektronide võimalikud energiatasemed, mistõttu muutubki ka täpikesest välja kiirguva valguse lainepikkus ehk teisisõnu värv.
Teadlased taipasid ka kohe ära, et kui juba elektronid on asjasse segatud, siis peab kvanttäppidel olema ka muid erilisi omadusi, näiteks keemiliste reaktsioonide katalüsaatorina.
Praktiliste rakenduste loomise eelduseks oli vaja õppida kvanttäppe suurel hulgal ühesuguses suuruses tootma. Selle mure lahendas kolmas tänavune keemianobelist Moungi Bawendi, kui avastas, kuidas täppide tootmise ajal osavalt temperatuuriga mängida.
Kvanttäppide värvusomadusi saab hästi ära kasutada näiteks QLED-ekraanides, Q nagu kvant. Nendes ekraanides valgustatakse kvanttäppe tagantpoolt sinise valgusega, kvanttäpp muundab osa sest valgusest roheliseks või punaseks. Tulemuseks on miljoneid võimalikke värvitoone, mis loovad realistliku ja loomuliku pildi, vähemalt tootjate väitel.
Paljud võimalikud rakendused on veel arendusjärgus, aga mõned tähtsad valdkonnad on näiteks päikesepaneelid, biokeemia ja kvantarvutid. Kvantpunkte võib lihtsalt lisada ka tavalistele leedlampidele, et muuta nende valgust soojemaks, mahedamaks, keskpäevasemaks või õhtusemaks.
Igal juhul on vist õige öelda, et tänavused keemianobelistid on aidanud maailma värvilisemaks teha. Natuke nagu see pintslimees seal Ellen Niidu ja Edgar Valteri raamatus "Suur maalritöö" ning selle põhjal joonistatud ja lauldud filmis.
Ainult et värvimine käis nobelistidel kvant- ja nanotasandil, mistõttu võib nende tööd ehk tunnustavalt nimetada ka väikeseks maalritööks.
