Los puntos cuánticos son pequeños cristales que los científicos pueden sintonizar con diferentes colores, dando un toque extra vívido a las pantallas de televisión de próxima generación o iluminando tumores dentro de los cuerpos para que los cirujanos puedan localizarlos.
Tres científicos ganaron el miércoles el Premio Nobel de Química por su trabajo que convirtió una idea teorizada por primera vez en la década de 1930 en una realidad que ahora ocupa un lugar de honor en las salas de estar de todo el mundo.
Los puntos cuánticos son partículas semiconductoras de sólo una milésima parte del ancho de un cabello humano.
En 1937, el físico Herbert Froehlich predijo que una vez que las partículas fueran lo suficientemente pequeñas (las llamadas nanopartículas) quedarían bajo el extraño hechizo de la mecánica cuántica.
Para explicar este fenómeno cuántico, la presidenta de la Sociedad Química Estadounidense, Judith Giordan, dijo que "piense en ello como una pequeña caja".
Cuando una partícula se reduce lo suficiente, el electrón "golpeará los lados de la caja", dijo a la AFP.
En una caja más grande, los electrones golpearían los lados con menos frecuencia, lo que significa que tienen menos energía.
En el caso de los puntos cuánticos, las cajas más grandes emiten luz roja, mientras que las más pequeñas aparecen en azul.
Esto significa que al controlar el tamaño de la partícula, los científicos pueden hacer que sus cristales sean rojos, azules y todo lo demás.
Leah Frenette, experta en puntos cuánticos del Imperial College de Londres, dijo a la AFP que trabajar con el nanomaterial era como "mirar el arco iris todo el día".
Pero hasta 40 años después de la predicción de Froehlich nadie pudo observar este fenómeno.
¿Quién descubrió qué?
A principios de la década de 1980, el físico ruso Alexei Ekimov, uno de los nuevos galardonados del miércoles, fundió vidrio coloreado y sometió los resultados a rayos X.
Notó que las partículas más pequeñas eran más azules, reconociendo también que se trataba de un efecto cuántico.
Pero al ser vidrio, el material no era fácil de manipular y, al ser publicado en una revista científica soviética, nadie se dio cuenta.
Casi al mismo tiempo, en Estados Unidos, otro nuevo laureado, Louis Brus, ajeno al trabajo de Ekimov, fue el primero en descubrir este colorido efecto cuántico en una solución líquida.
"Durante mucho tiempo, nadie pensó que alguna vez se podrían producir partículas tan pequeñas, pero los ganadores de este año lo lograron", dijo Johan Aqvist, miembro del Comité Nobel.
"Sin embargo, para que los puntos cuánticos se volvieran realmente útiles, era necesario poder crearlos en solución con un control exquisito de su tamaño y superficie".
El tercer nuevo ganador del Nobel, Moungi Bawendi, nacido en Francia, encontró una manera de hacer precisamente esto en su laboratorio del Instituto Tecnológico de Massachusetts en 1993.
Al controlar con precisión la temperatura de una mezcla líquida de partículas llamada coloide, Bawendi pudo hacer crecer nanocristales al tamaño exacto que quería, allanando el camino para la producción en masa.
El uso diario más común de los puntos cuánticos es probablemente en los televisores "QLED".
Cyril Aymonier, director del Instituto francés de Química de la Materia Condensada, explicó a la AFP que los nanocristales "mejoran la resolución de la pantalla y preservan la calidad del color durante más tiempo".
Los médicos también utilizan su brillante fluorescencia para resaltar órganos o tumores en el cuerpo de los pacientes.
Frenette dijo que está trabajando en pruebas de diagnóstico que utilizarían los puntos como "pequeñas balizas" para detectar enfermedades en muestras médicas.
Un problema es que la mayoría de los puntos cuánticos se fabrican con cadmio, un metal pesado tóxico.
Tanto Aymonier como Frenette dijeron que están trabajando en puntos cuánticos que no son tóxicos.
En el futuro, los puntos cuánticos podrían tener el potencial de duplicar la eficiencia de las células solares, afirmó Giordan.
Sus extraños poderes cuánticos podrían producir el doble de electrones que la tecnología existente, explicó.
"Es sorprendente, porque nos estamos acercando al límite de los materiales solares actuales", añadió.
Si bien se considera que los puntos cuánticos están a la vanguardia de la ciencia, la gente probablemente los ha estado usando durante siglos sin saberlo.
Los rojos y amarillos en las vidrieras que se remontan al siglo X muestran que los artistas de la época, sin saberlo, aprovecharon técnicas que dieron como resultado puntos cuánticos, según los científicos.
© 2023 AFP
