Premio Nobel de Química para los ‘puntos cuánticos’, una revolución para la nanotecnología

El Premio Nobel de Química de la Real Academia de Ciencias Sueca ha sido otorgado este miércoles al francés Moungi Bawendi, el estadounidense Louis Brus y el ruso Alexei Ekimov, por el descubrimiento y desarrollo de los “puntos cuánticos”, un hallazgo que ha revolucionado la nanotecnología y que puede aplicarse en los sectores de la electrónica, medicina y química.

Estas partículas, tan pequeñas que “su tamaño controla sus propiedades”, están presentes en pantallas de ordenadores, televisores y lámparas LED. También pueden servir para “guiar a los cirujanos a la hora de extraer tejido tumoral del cuerpo, entre otras cosas”, indica la Real Academia de Ciencias Sueca.

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¿Qué son los puntos cuánticos y qué aplicaciones tienen?

Expertos de todo el mundo han puesto en valor la importancia del descubrimiento y desarrollo de los puntos cuánticos por los tres científicos que han sido galardonados este miércoles con el Premio Nobel de Química 2023:

Pelayo García de Arquer, jefe del Grupo de Investigación en el Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO) explica, según recoge el Science Media Centre (SMC) España, que los puntos cuánticos “son un tipo especial de semiconductores nanoestructurados donde la interacción de cargas electrónicas está altamente confinada, en escalas nanométricas”.

Este confinamiento “permite manipular sus propiedades físicoquímicas, ópticas y electrónicas, controlando el tamaño de estas nanopartículas; lo que da lugar a una familia de semiconductores con un rico y amplio abanico de propiedades fácilmente ajustables, más allá de materiales convencionales”, añade García de Arquer. 
En cuanto a las aplicaciones de estos puntos cuánticos en los diferentes ámbitos, María José Ruedas, catedrática del departamento de Físicoquímica en la Universidad de Granada, detalla al SMC España que estos “se pueden emplear en la preparación de paneles solares, en sistemas de iluminación de pantallas y televisión basadas en tecnología QLED y, por supuesto, en biomedicina, ya que permiten la obtención de imágenes a nivel intracelular que pueden ser muy útiles en el diagnóstico y en el tratamiento de enfermedades como el cáncer”.

Los tres protagonistas del Premio Nobel de Química 2023 y su descubrimiento

Según explica la Real Academia de Ciencias Sueca, los expertos en física sabían desde hace mucho tiempo que en las nanopartículas podrían producirse efectos cuánticos dependientes de su tamaño, pero esculpir en nanodimensiones era casi imposible hasta la década de 1970.

• Sin embargo, a principios de los años 80, el físico ruso Alexei Ekimov logró crear efectos cuánticos dependientes del tamaño de las partículas en vidrio coloreado.

• Unos años más tarde, el químico estadounidense Louis Brus consiguió demostrar efectos cuánticos de partículas dependientes del tamaño presentes en líquidos.

• Por su parte, en 1993 el químico francés Moungi Bawendi revolucionó los métodos de fabricación de puntos cuánticos, logrando que su calidad fuera extremadamente alta, algo que ha sido indispensable para la aplicación de estos en la vida cotidiana.