El Premio Nobel de Química de este año ha sido concedido a Louis Brus, Alexei Ekimov y Moungi Bawendi por el descubrimiento y la síntesis de puntos cuánticos. El término punto cuántico sonará extraño a la mayor parte de los lectores, a pesar de que muchos tendrán en sus casas un televisor en cuyo modelo figuren las letras QD. Efectivamente, QD se refiere a quantum dot, el término en inglés para punto cuántico. ¿Y qué son los puntos cuánticos? Pues nada menos (y nada más) que pedacitos de materiales semiconductores con tamaños de unos pocos nanómetros (millonésimas de milímetro), es decir, compuestos por unos pocos miles de átomos (como referencia, el grosor de un cabello humano está en torno a unos 80.000 nanómetros). Debido a estos tamaños tan ínfimos, la proporción de átomos que se encuentran en la superficie es muy elevada, lo cual afecta enormemente a sus propiedades físicas y químicas. Estas variaciones de propiedades con el tamaño constituyen la base de la famosa nanotecnología. Por lo tanto, podemos decir que este es otro premio Nobel a la nanotecnología (anteriormente también se han concedido a los fullerenos o el grafeno, entre otros).
En el caso concreto de los nanocristales de materiales semiconductores, o sea, de los puntos cuánticos, el tamaño de partícula determina la separación entre las bandas de valencia y de conducción del semiconductor. A su vez, esta variación de propiedades electrónicas determina las propiedades ópticas de los puntos cuánticos, de forma que incluso la adición de unos pocos átomos puede cambiar drásticamente la emisión de luz. De esta forma, se pueden obtener colores puros y mucho más brillantes que los que se obtienen con colorantes orgánicos, por eso los televisores QD tienen mayor definición de color y de imagen. Sin embargo, dada una dependencia tan drástica de las propiedades de los puntos cuánticos en la escala nanométrica, ha sido necesario desarrollar métodos de producción con un control exquisito, hasta niveles atómicos.
En este premio Nobel se reconocen los trabajos más pioneros en el descubrimiento de estos nanomateriales y sus propiedades, así como el desarrollo de métodos de preparación y búsqueda de aplicaciones en campos como la transmisión de información o la imagen biomédica.