Nobelpreis Brillante Farben für Fernseher

QLED-Fernseher bei einer Ausstellungsmesse.
QLED-Fernseher bei einer Ausstellungsmesse.

Der diesjährige Chemie-Nobelpreis geht an drei in den USA tätige Wissenschaftler für die Entdeckung sogenannter Quantenpunkte, die in TV-Geräten und LED-Lampen genutzt werden.

Die Schwedische Akademie der Wissenschaften in Stockholm begründete ihre Entscheidung für die Chemie-Preisträger am Mittwoch damit, dass es den Forschern gelungen sei, Quantenpunkte zu produzieren, die „jetzt ihr Licht von Fernsehern und LED-Lampen verbreiten und Chirurgen bei der Entfernung von Tumorgewebe leiten können“. Quantenpunkte sind halbleitende winzige Nanokristalle, die in der Regel einen Durchmesser von zwei bis zehn Nanometern haben. Sie können das Spektrum des einfallenden Lichts in eine andere Energiefrequenz umwandeln.

Von ihren Leistungen profitieren Menschen bisher vor allem, wenn sie vor TV-Geräten sitzen, vor allem vor modernen QLED-Fernsehern. Die auch künstliche Atome genannten Strukturen, an denen Moungi Bawendi, Louis Brus und Alexei Ekimov forschten, werden unter anderem als besonders farbintensive Lichtquellen genutzt.

Ehemaliger Sowjetbürger

Der 78-jährige Alexei Ekimov, geboren in der Sowjetunion, konnte in den frühen 80er Jahren größenabhängige Quanteneffekte in farbigem Glas zeigen, wie die Nobelstiftung mitteilte. Ekimov war leitender Wissenschaftler in dem in den USA ansässigen Unternehmen Nanocrystals Technology.

Einige Jahre später habe dann der heute 80-jährige US-Amerikaner Louis Brus von der Columbia University in New York erstmals diese Effekte bei Partikeln gezeigt, die sich frei durch eine Flüssigkeit bewegten. Im Jahr 1993 revolutionierte der französischstämmige Forscher Moungi Bawendi die Herstellung der Quantenpunkte, wie es weiter hieß. Der heute 62-Jährige vom Massachusetts Institute of Technology habe es damit erst möglich gemacht, dass die Strukturen zur Anwendung kommen.

Quantenpunkte kann man sich wie winzig kleine Bällchen mit einzigartigen physikalischen Eigenschaften vorstellen, wie Jörg Wrachtrup, Leiter des 3. Physikalischen Instituts der Universität Stuttgart erklärte. Grob gesagt werden viele einzelne Atome aneinandergelagert. Das Besondere daran: Die Eigenschaften – dazu gehört die Farbe – der Quantenpunkte variieren mit ihrer Größe. Diese kann bei der Herstellung sehr einfach beeinflusst werden. „Das macht die Chemie der Quantenpunkte sehr flexibel, sehr vielseitig“, sagte Wrachtrup. Im Prinzip sind Quantenpunkte also Farbstoffe, die angeregt werden können und dann Licht emittieren.

Auch in der Medizin

Ein weiterer Einsatzbereich der Quantenpunkte sind Quantencomputer. In der Medizin können Quantenpunkte genutzt werden, um bestimmte Strukturen zu markieren. Dafür werden sie an Moleküle geknüpft, die wiederum spezifisch an Proteine binden. Diese können dann durch Anregung sichtbar gemacht werden. Auch in der Photovoltaik wird daran geforscht, Quantenpunkte in Solarzellen einzusetzen.

Durch eine Panne waren bereits Stunden vor der offiziellen Verkündung die Namen der Preisträger durchgesickert. Die schwedische Zeitung „Dagens Nyheter“, der öffentlich-rechtliche Rundfunk SVT und das schwedische Wissenschaftsmagazin „NyTeknik“ hatten die Preisträger übereinstimmend unter Berufung auf eine Pressemitteilung der Schwedischen Akademie der Wissenschaften genannt.

Die Akademie hatte daraufhin zunächst versichert, dass die Entscheidung über die Preisträger des Jahres 2023 noch gar nicht gefallen sei. Später reagierte die Akademie zerknirscht. „Das ist natürlich misslich. Wir bedauern zutiefst, was passiert ist“, erklärte der Generalsekretär der Akademie, Hans Ellegren, vor Journalisten.

Liste unter Verschluss

Dass die Namen von Nobelpreisträgern vorab durchsickern, kommt selten vor. Die Akademie-Vertreter sind sehr darauf bedacht, dass ihre Beratungen über die Preisträger geheim bleiben. Selbst die Liste der Nominierten wird unter Verschluss gehalten.

Alle drei Preisträger waren vorab nicht als Favoriten für die Auszeichnung gehandelt worden. Der Nobelpreis ist mit elf Millionen schwedischen Kronen (rund 920.000 Euro) dotiert, die Vergabe findet am 10. Dezember, dem Todestag des Erfinders und Preisgründers Alfred Nobel, in Stockholm statt.

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