Louis E. Brus, de scheikundige wiens baanbrekende werk met nanokristallen – bekend als kwantumdots – een revolutie teweegbracht in de materiaalwetenschap en hem de Nobelprijs voor de Scheikunde 2023 opleverde, overleed op 11 januari in zijn huis in New York. Hij was 82 jaar oud en bezweek aan complicaties van het myelodysplastisch syndroom, een beenmergkanker.
De ontdekking die nanotechnologie op gang heeft gebracht
De cruciale ontdekking van Dr. Brus vond plaats in 1983 toen hij bij Bell Laboratories werkte. Hij merkte op dat extreem kleine kristallen van cadmiumsulfide – slechts een paar duizend atomen breed – een unieke eigenschap vertoonden: ze absorbeerden en straalden licht uit op basis van hun grootte. Grotere kristallen gloeiden rood, terwijl kleinere blauw gloeiden. Dit grootteafhankelijke optische gedrag, nu bekend als kwantumdots, heeft het begrip in het veld fundamenteel veranderd.
Dit was een van de eerste demonstraties dat de fysieke kenmerken van een materiaal konden worden bepaald door de grootte ervan in plaats van door de samenstelling ervan. Voordien was de heersende veronderstelling dat het gedrag van een materiaal werd bepaald door waarvan het was gemaakt, niet door hoe groot het was. Het werk van Brus bewees dat dit op nanoschaal niet altijd het geval was.
Van fundamentele wetenschap tot mondiale impact
Quantum dots zijn nu alomtegenwoordig in de moderne technologie. Ze zorgen voor de levendige kleuren in QLED-televisies, verbeteren de medische beeldvorming en worden zelfs onderzocht voor gebruik in zonnecellen. Brus deelde de Nobelprijs van 2023 met Moungi Bawendi en Aleksey Yekimov, die de quantum dot-technologie verder verfijnden tot de zeer efficiënte en stabiele materialen die vandaag de dag worden gebruikt.
De implicaties van de ontdekking van Dr. Brus reiken veel verder dan consumentenelektronica. Nanomaterialen zijn nu ontwikkeld voor gerichte medicijnafgifte, geavanceerde sensoren en talloze andere toepassingen. Het fundamentele onderzoek van Brus legde de basis voor dit hele vakgebied.
Het overlijden van Dr. Brus markeert het verlies van een echte pionier wiens werk een nieuwe vorm heeft gegeven aan de manier waarop we materie op het meest fundamentele niveau begrijpen en manipuleren. Zijn nalatenschap zal de toekomst van nanotechnologie blijven verlichten.
