Nobel de Química 2023 vai para descobridores dos pontos quânticos

Na manhã desta quarta-feira, 4, a Academia Real das Ciências da Suécia, em Estocolmo, anunciou a entrega do prêmio Nobel de Química de 2023, que será dividido entre o francês Moungi Bawendi, o americano Louis Brus e o russo Alexei Ekimov, pela descoberta e síntese dos pontos quânticos, fundamentais para o desenvolvimento da nanotecnologia.

Esses elementos têm diversos potenciais diferentes. Hoje, eles são essenciais para iluminar e trazer cor a monitores de computador e televisão e para possibilitar o funcionamento de lâmpadas de LED, além da aplicação biomédica, no mapeamento de tecidos biológico. No futuro, pesquisadores acreditam que os pontos quânticos poderão ser utilizados em eletrônicos flexíveis,  mini sensores, células solares mais finas e comunicação quântica encriptada.

Há muito tempo físicos e químicos teóricos compreendem que, apesar do número de elétrons ser importante para definir as propriedades de um elemento, em escalas nano dimensionais (milionésimos de milímetros), é o tamanho da matéria quem dita suas características. No entanto, foi só na década de 1980 que Alexei Ekimov conseguiu demonstrar esse fenômeno, criando vidros coloridos cujas cores eram dependentes do tamanho das nanoparticulas de cloreto de cobre que o formavam. Anos depois, Louis Brus provou que esses efeitos quânticos também poderiam ser observados em partículas flutuando em um líquido.

A química por trás é complexa e engenhosa, mas a observação é razoavelmente simples: partículas de um mesmo material emitem cores que variam de vermelho a azul a medida que elas diminuem de tamanho. Isso acontece porque, quanto menor esse elemento, mais energia ele armazena, modificando, dessa maneira, o comportamento dos elétrons, o que influencia suas propriedades óticas, catalíticas, magnéticas, térmicas e elétricas.

Por algum tempo esse conhecimento se restringiu em si, até que em 1993, Moungi Bawendi revolucionou a produção de pontos quânticos. O método desenvolvido por ele deu origem a nanopartículas quase perfeitas, de tamanhos precisos e com alta qualidade, algo essencial para possibilitar sua aplicação. Hoje, a manipulação desses elementos está altamente disseminada na indústria tecnológica e é necessária para o funcionamento dos equipamentos eletrônicos mais comuns.

A premiação contou com uma situação embaraçosa para a Academia. Jornais suecos receberam, por e-mail, um comunicado que anunciava o nome do trio antes da cerimônia oficial. O presidente da agremiação lamentou o ocorrido e afirmou que, no momento do envio inadvertido da mensagem, os vencedores ainda não haviam sido definidos pelo comitê.

Após o anuncio oficial, os apresentadores da cerimônia fizeram uma chamada ao vivo para Bawendi e permitiu que a imprensa fizesse perguntas sobre a contribuição científica. O repórter de uma televisão sueca questionou se o pesquisador havia sido informado anteriormente sobre o prêmio. Ele respondeu que não, que estava dormindo e que foi acordado pela ligação oficial da Academia.

Em 2022, o Nobel de Química foi entregue aos americanos Carolyn R. Bertozzi e K. Barry Sharpless e ao dinamarquês Morten Meldal. O trio foi responsável pelo desenvolvimento da química do clique e da química bioortogonal, ferramentas criativas para a construção de novas moléculas. O novo método foi rapidamente incorporado pela indústria farmacêutica e permitiu o desenvolvimento de medicamentos mais efetivos contra o câncer. Bertozzi foi a única mulher laureada no ano, enquanto Meldal recebia o prêmio pela segunda vez, a primeira foi em 2001.

Este foi o terceiro prêmio anunciado esta semana. Na última segunda-feira, 2, o Nobel de Fisiologia ou Medicina foi entregue aos pesquisadores que criaram as bases para o desenvolvimento da primeira vacina de RNA e, no dia seguinte, o Nobel de Física foi concedido a trio que conseguiu gerar pulsos de luz em attosegundos.

Nos próximos dias serão anunciados os prêmios de literatura, paz e economia. Além do prêmio, o vencedor recebe ainda um cheque de 11 milhões de coroas suecas (aproximadamente 5 milhões de reais). Quando há mais de um premiado, o valor é dividido entre eles.