کاربر:Hamidreza/صفحه تمرین: تفاوت میان نسخه‌ها

از ایران پدیا
پرش به ناوبری پرش به جستجو
Hamidreza (بحث | مشارکت‌ها)
بدون خلاصۀ ویرایش
Hamidreza (بحث | مشارکت‌ها)
بدون خلاصۀ ویرایش
 
(۱۴ نسخهٔ میانی ویرایش شده توسط ۲ کاربر نشان داده نشد)
خط ۱: خط ۱:
{{جعبه اطلاعات دانشمند
{{جعبه اطلاعات دانشمند
| نام                    = ژان‌پیر سوواژ
| نام                    = مونگی باوندی
| نام انگلیسی            = Jean-Pierre Sauvage
| نام انگلیسی            = Moungi G. Bawendi
| تصویر                  =ژان‌پیر سوواژ.jpg
| تصویر                  =مونگی باوندی.jpg
| توضیح تصویر            =
| توضیح تصویر            =
| نام اصلی              = ژان‌پیر سوواژ
| نام اصلی              = مونگی گابریل باوندی
| زمینه فعالیت          = شیمی معدنی، شیمی فرامولکولی و شیمی‌فیزیک
| زمینه فعالیت          = شیمی فیزیک، شیمی مواد و نانوشیمی
| ملیت                  = فرانسوی
| ملیت                  = آمریکایی، تونسی و فرانسوی
| تاریخ تولد            = ۲۱ اکتبر ۱۹۴۴
| تاریخ تولد            = ۱۹۶۱
| محل تولد              = پاریس، فرانسه
| محل تولد              = پاریس، فرانسه
| والدین                = کامیل آندره سوواژ و لیدیه آنژل آرسلَن
| والدین                =
| تاریخ مرگ              =
| تاریخ مرگ              =
| محل مرگ                =
| محل مرگ                =
| علت مرگ                =
| علت مرگ                =
| محل زندگی              = استراسبورگ، فرانسه
| محل زندگی              = کمبریج، ماساچوست، ایالات متحده
| مختصات محل زندگی      =
| مختصات محل زندگی      =
| مدفن                  =
| مدفن                  =
| در زمان حکومت          =
| در زمان حکومت          =
| اتفاقات مهم            = ساخت نخستین کاتنان و توسعهٔ ماشین‌های مولکولی
| اتفاقات مهم            = توسعهٔ روش تولید کنترل‌شدهٔ نقاط کوانتومی
| نام دیگر              =
| نام دیگر              = مونگی گ. باوندی
| لقب                    =
| لقب                    =
| بنیانگذار              =
| بنیانگذار              = از پیشگامان شیمی نقاط کوانتومی کلوئیدی
| پیشه                  = شیمی‌دان و استاد دانشگاه
| پیشه                  = شیمی‌دان و استاد دانشگاه
| سال‌های فعالیت        = از دههٔ ۱۹۶۰
| سال‌های فعالیت        = از دههٔ ۱۹۸۰
| سبک پژوهشی            = توپولوژی شیمیایی و شیمی فرامولکولی
| سبک پژوهشی            = نانومواد، طیف‌سنجی و شیمی کلوئیدی
| آثار مهم              = کاتنان‌ها، کمپلکس‌های کریپتاند و سامانه‌های مولکولی متحرک
| آثار مهم              = سنتز نقاط کوانتومی با اندازه و سطح کنترل‌شده
| مقالات                =
| مقالات                =
| جوایز                  = جایزهٔ نوبل شیمی ۲۰۱۶؛ مدال‌های برنز و نقرهٔ مرکز ملی پژوهش‌های علمی فرانسه
| جوایز                  = جایزهٔ نوبل شیمی ۲۰۲۳
| علت شهرت              = طراحی و سنتز ماشین‌های مولکولی
| علت شهرت              = کشف و سنتز نقاط کوانتومی
| تأثیرگذاشته بر        = نانوفناوری، مواد هوشمند و شیمی فرامولکولی
| تأثیرگذاشته بر        = نمایشگرها، LED، تصویربرداری زیستی و نانوفناوری
| تأثیرپذیرفته از        = ژان-ماری لهن و شیمی کئوردیناسیون
| تأثیرپذیرفته از        = شیمی فیزیک، علم مواد و مکانیک کوانتومی
| وبگاه                  =
| وبگاه                  = https://web.mit.edu/chemistry/bawendi/
| تحصیلات                = دکترا در شیمی، دانشگاه لویی پاستور استراسبورگ
| تحصیلات                = دکترای شیمی، دانشگاه شیکاگو
| دانشگاه                = دانشگاه استراسبورگ
| دانشگاه                = مؤسسهٔ فناوری ماساچوست
| حوزه                  = شیمی کئوردیناسیون، توپولوژی مولکولی و ماشین‌های نانو
| حوزه                  = نقاط کوانتومی و نانومواد نیمه‌رسانا
| همسر                  = کارمن سوواژ
| همسر                  =
| فرزندان                =
| فرزندان                =
| گفتاورد                =
| گفتاورد                =
خط ۴۰: خط ۴۰:
}}
}}


'''ژان‌پیر سوواژ''' ('''Jean-Pierre Sauvage'''؛ زادهٔ ۲۱ اکتبر ۱۹۴۴) شیمی‌دان فرانسوی و استاد بازنشستهٔ دانشگاه استراسبورگ است. او در سال ۲۰۱۶، به‌طور مشترک با فریزر استودارت و برنارد فِرینگا، جایزهٔ نوبل شیمی را دریافت کرد. انگیزهٔ رسمی جایزه «برای طراحی و سنتز ماشین‌های مولکولی» اعلام شد.<ref name="نوبل-اطلاعات">[https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2016/sauvage/facts/ Jean-Pierre Sauvage – Facts، وبگاه رسمی جایزهٔ نوبل]</ref>
'''مونگی گابریل باوندی''' ('''Moungi G. Bawendi'''؛ زادهٔ ۱۹۶۱) شیمی‌دان آمریکایی با پیشینهٔ فرانسوی و تونسی و استاد مؤسسهٔ فناوری ماساچوست است. او از پیشگامان توسعهٔ روش‌های شیمیایی برای تولید نقاط کوانتومی با اندازه و کیفیت کنترل‌شده به شمار می‌رود. باوندی در سال ۲۰۲۳، به‌طور مشترک با [[الکسی یکیموف]] و [[لوئیس بروس]]، جایزهٔ نوبل شیمی را دریافت کرد. انگیزهٔ رسمی جایزه «برای کشف و سنتز نقاط کوانتومی» اعلام شد.<ref name="نوبل-اطلاعات">[https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2023/bawendi/facts/ Moungi Bawendi – Facts، وبگاه رسمی جایزهٔ نوبل]</ref>


مهم‌ترین دستاورد سوواژ ساخت کاتنان در سال ۱۹۸۳ بود. کاتنان از دو یا چند حلقهٔ مولکولی تشکیل می‌شود که مانند حلقه‌های زنجیر درهم‌رفته‌اند.
نقاط کوانتومی ذراتی نیمه‌رسانا در ابعاد نانومتری هستند. وقتی اندازهٔ یک ماده به چند نانومتر کاهش می‌یابد، رفتار الکترون‌های آن دیگر مانند مادهٔ معمولی نیست و قوانین مکانیک کوانتومی اهمیت بیشتری پیدا می‌کنند. در نقاط کوانتومی، اندازهٔ ذره می‌تواند رنگ نور گسیل‌شده و دیگر ویژگی‌های نوری و الکترونیکی آن را تعیین کند. کار باوندی تولید این ذرات را از یک پدیدهٔ آزمایشگاهی دشوار به روشی قابل‌کنترل و قابل‌استفاده در فناوری تبدیل کرد.


این حلقه‌ها به جای آن‌که با پیوند کووالانسی مستقیم به هم متصل شوند، با یک پیوند مکانیکی در کنار یکدیگر قرار می‌گیرند و می‌توانند نسبت به هم حرکت کنند. این ویژگی، امکان ساخت سامانه‌هایی را فراهم کرد که اجزای مولکولی آن‌ها حرکت کنترل‌شده دارند.<ref name="نوبل-بیانیه">[https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2016/press-release/ The 2016 Nobel Prize in Chemistry، بیانیهٔ آکادمی سلطنتی علوم سوئد]</ref>
== زندگی و تحصیلات ==


== زندگی و تحصیلات ==
مونگی باوندی در پاریس متولد شد. مادرش فرانسوی و پدرش تونسی بود. خانوادهٔ او در دوران کودکی‌اش به ایالات متحده مهاجرت کردند و در وست لافایت ایندیانا ساکن شدند؛ پدرش در دانشگاه پردو استاد ریاضیات بود.<ref name="ام‌آی‌تی">[https://news.mit.edu/2023/mit-chemist-moungi-bawendi-shares-nobel-prize-chemistry-1004 MIT Professor Moungi Bawendi shares Nobel Prize in Chemistry، مؤسسهٔ فناوری ماساچوست، ۴ اکتبر ۲۰۲۳]</ref>


ژان‌پیر سوواژ در پاریس به دنیا آمد. پدرش، کامیل آندره سوواژ، نوازنده و آهنگساز موسیقی جاز بود و مادرش لیدیه آنژل آرسلَن نام داشت. دوران کودکی او به دلیل شغل ناپدری‌اش که مهندس نظامی بود، در شهرهای مختلف فرانسه و مدتی در شمال آفریقا و ایالات متحده گذشت. همین جابه‌جایی‌ها او را از کودکی با محیط‌های گوناگون آشنا کرد.<ref name="زندگی‌نامه">[https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2016/sauvage/biographical/ Jean-Pierre Sauvage – Biographical، بنیاد نوبل]</ref>
باوندی در سال ۱۹۸۲ مدرک کارشناسی خود را از دانشگاه هاروارد دریافت کرد. او برای دورهٔ دکترا به دانشگاه شیکاگو رفت و در سال ۱۹۸۸ دکترای شیمی گرفت. پس از آن، دورهٔ پژوهش پسادکترا را در آزمایشگاه‌های بل گذراند و در سال ۱۹۹۰ به هیئت علمی مؤسسهٔ فناوری ماساچوست پیوست. او بعدها به مقام استاد شیمی رسید و کرسی استاد لستر ولف شیمی را در MIT بر عهده گرفت.<ref name="ام‌آی‌تی" />


سوواژ در پانزده یا شانزده‌سالگی به شیمی علاقه‌مند شد. او در زیرزمین خانه آزمایشگاهی ساده ساخته بود و با استخراج کلروفیل از گیاهان و جداسازی مواد طبیعی آزمایش می‌کرد. پس از پایان دبیرستان، دو سال در دوره‌های آمادگی رقابتی فرانسه تحصیل کرد و سپس وارد مدرسهٔ مهندسی شیمی استراسبورگ شد.
== ماهیت نقاط کوانتومی ==


او مدرک مهندسی خود را در سال ۱۹۶۷ دریافت کرد و همان سال دورهٔ دکترای خود را زیر نظر ژان-ماری لهن آغاز کرد. لهن که بعدها جایزهٔ نوبل شیمی ۱۹۸۷ را دریافت کرد، در آن زمان بر ساخت مولکول‌هایی با ویژگی‌های تازه کار می‌کرد. سوواژ در سال ۱۹۷۱ دکترای خود را از دانشگاه لویی پاستور، که امروزه بخشی از دانشگاه استراسبورگ است، دریافت کرد.<ref name="استراسبورگ">[https://www.usias.fr/en/chairs/jean-pierre-sauvage/ Jean-Pierre Sauvage، مؤسسهٔ مطالعات پیشرفتهٔ دانشگاه استراسبورگ]</ref>
نقاط کوانتومی بلورهای بسیار کوچکی از مواد نیمه‌رسانا هستند که قطر آن‌ها معمولاً چند نانومتر است. یک نانومتر یک میلیاردم متر است؛ بنابراین یک نقطهٔ کوانتومی بسیار کوچک‌تر از سلول انسان و تقریباً در مقیاس چند ده یا چند صد اتم قرار دارد.


== شیمی فرامولکولی و کریپتاندها ==
در یک مادهٔ بزرگ، الکترون‌ها فضای بیشتری برای حرکت دارند. اما در ذره‌ای بسیار کوچک، حرکت الکترون‌ها محدود می‌شود. این محدودیت باعث می‌شود انرژی‌های مجاز الکترون تغییر کند. در نتیجه، رنگ نوری که نقطهٔ کوانتومی جذب یا منتشر می‌کند به اندازهٔ آن وابسته می‌شود. نقاط کوچک‌تر معمولاً نورهایی با انرژی بیشتر و رنگی نزدیک‌تر به آبی تولید می‌کنند و نقاط بزرگ‌تر می‌توانند نور قرمزتر گسیل کنند.<ref name="نوبل-بیانیه">[https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2023/press-release/ The Nobel Prize in Chemistry 2023، بیانیهٔ آکادمی سلطنتی علوم سوئد]</ref>


سوواژ فعالیت علمی خود را در زمینهٔ شیمی کئوردیناسیون و شیمی فرامولکولی ادامه داد. شیمی فرامولکولی به مطالعهٔ برهم‌کنش‌ها و آرایش‌هایی می‌پردازد که مولکول‌ها را بدون ایجاد پیوندهای کووالانسی دائمی در کنار هم نگه می‌دارند. در این حوزه، شکل، اندازه و حرکت مولکول‌ها اهمیت زیادی دارد.
این ویژگی به پژوهشگران امکان می‌دهد با تغییر اندازهٔ ذرات، رنگ و رفتار نوری آن‌ها را تنظیم کنند. در واقع، رنگ در این مواد تنها به نوع عنصر سازنده وابسته نیست، بلکه اندازهٔ بلور نیز نقش تعیین‌کننده دارد.


در دورهٔ دکترا، سوواژ و همکارانش نخستین روش‌های ساخت مولکول‌های بزرگ حلقوی به نام کریپتاندها را توسعه دادند. کریپتاندها می‌توانند یون‌های فلزی را در حفره‌های درونی خود محصور کنند. این مولکول‌ها نمونه‌ای از توانایی شیمی در ساخت ساختارهایی هستند که مانند گیرنده‌های مصنوعی، یون یا مولکول خاصی را شناسایی و در خود جای می‌دهند.<ref name="استراسبورگ" />
== پیشینهٔ کشف اثرهای کوانتومی ==


این تجربه در طراحی ساختارهای سه‌بعدی و کنترل برهم‌کنش‌های مولکولی، زمینهٔ لازم را برای کار بعدی سوواژ فراهم کرد. او به جای تمرکز صرف بر ترکیب شیمیایی مولکول‌ها، به چگونگی اتصال و حرکت آن‌ها نیز توجه کرد. این تغییر نگاه، شیمی را به سمت طراحی ساختارهایی با حرکت قابل کنترل سوق داد.
پیش از پژوهش‌های باوندی، الکسی یکیموف در اوایل دههٔ ۱۹۸۰ اثرهای کوانتومی وابسته به اندازه را در شیشه‌های رنگی مشاهده کرده بود. او نشان داد که نانوذرات کلرید مس درون شیشه می‌توانند رنگ شیشه را تغییر دهند و اندازهٔ ذرات با این تغییر ارتباط دارد.


== ساخت کاتنان ==
چند سال بعد، لوئیس بروس همین پدیده را در نانوذرات شناور در یک مایع بررسی کرد. بروس نشان داد که ذرات آزاد در محلول نیز ویژگی‌های نوری وابسته به اندازه دارند. این دو پژوهش، مبنای فیزیکی نقاط کوانتومی را روشن کردند، اما روش‌های اولیه امکان تولید ذراتی یکنواخت و مناسب برای کاربردهای عملی را به‌خوبی فراهم نمی‌کردند.<ref name="نوبل-بیانیه" />


در ساختارهای معمول شیمیایی، اتم‌ها با پیوندهای کووالانسی به یکدیگر متصل‌اند. در یک کاتنان، حلقه‌های مولکولی درهم‌قفل می‌شوند، اما اتم‌های دو حلقه الزاماً با پیوند کووالانسی مستقیم به یکدیگر وصل نیستند. اتصال مکانیکی باعث می‌شود حلقه‌ها بتوانند حول یکدیگر جابه‌جا شوند.
== روش سنتز باوندی ==


سوواژ برای ساخت کاتنان از شیمی کئوردیناسیون فلزات استفاده کرد. یون فلزی مولکول‌های آلی را در آرایشی مناسب کنار هم قرار داد و به شکل‌گیری حلقه‌هایی کمک کرد که بتوانند از میان یکدیگر عبور کنند. پس از تشکیل ساختار درهم‌قفل‌شده، فلز از سامانه جدا شد و کاتنان باقی ماند.
در سال ۱۹۹۳، باوندی و دانشجویانش روشی برای تولید نقاط کوانتومی با اندازهٔ دقیق‌تر و سطحی صاف‌تر ارائه کردند. آنان مواد اولیه را در شرایطی کنترل‌شده، از جمله دما و زمان واکنش مشخص، وارد فرایند تبلور کردند. با تغییر شرایط واکنش، اندازهٔ نانوکریستال‌ها قابل تنظیم شد.


این روش اهمیت زیادی داشت، زیرا نشان داد شیمیدانان می‌توانند فقط خود مولکول را طراحی نکنند، بلکه نوع اتصال مکانیکی و آزادی حرکت اجزای آن را نیز کنترل کنند. کاتنان سوواژ نخستین گام اساسی در ساخت ماشین‌های مولکولی به شمار می‌آید.<ref name="نوبل-بیانیه" />
یکی از دشواری‌های اصلی آن بود که ذرات در فرایند رشد تمایل داشتند اندازه‌های متفاوتی پیدا کنند یا سطحی پر از نقص داشته باشند. نقاط کوانتومی ناهم‌اندازه، رنگ‌های گوناگون و رفتارهای غیرقابل‌پیش‌بینی ایجاد می‌کردند. باوندی توانست فرایند رشد را چنان کنترل کند که ذرات تقریباً هم‌اندازه و دارای کیفیت بلوری بالاتر تولید شوند.


== از کاتنان تا ماشین‌های مولکولی ==
اهمیت این روش فقط در ساخت ذرات کوچک نبود. کیفیت سطح نیز اهمیت داشت، زیرا نقص‌های سطحی می‌توانند انرژی را هدر دهند و باعث شوند ذره نور ضعیف‌تری منتشر کند. کنترل اندازه و سطح، نقاط کوانتومی را برای مطالعهٔ بنیادی و کاربردهای فناوری مناسب‌تر کرد.<ref name="نوبل-اطلاعات" />


هر ماشین، صرف‌نظر از اندازه‌اش، به اجزایی نیاز دارد که نسبت به یکدیگر حرکت کنند و این حرکت بتواند کاری انجام دهد. کاتنان‌ها چنین امکانی را در مقیاس مولکولی فراهم می‌کردند. پس از کار سوواژ، فریزر استودارت ساخت روتاکسان‌ها را توسعه داد؛ در این ساختارها یک حلقهٔ مولکولی روی محور باریکی قرار می‌گیرد و می‌تواند در امتداد آن حرکت کند.
== کاربردهای فناوری ==


برنارد فرینگا نیز موتورهای مولکولی ساخت که با دریافت انرژی، از جمله انرژی نور، در یک جهت مشخص می‌چرخیدند. به این ترتیب، کار سه دانشمند به شکل‌گیری حوزه‌ای انجامید که در آن مولکول‌ها مانند اجزای یک دستگاه کوچک طراحی می‌شوند و حرکت آن‌ها قابل کنترل است.
یکی از شناخته‌شده‌ترین کاربردهای نقاط کوانتومی در نمایشگرهای تلویزیون و رایانه است. در نمایشگرهای QLED، نقاط کوانتومی برای تولید رنگ‌های خالص‌تر و گسترهٔ رنگی وسیع‌تر به کار می‌روند. این ذرات همچنین می‌توانند کیفیت نور لامپ‌های LED را بهبود دهند و به تنظیم رنگ و شدت نور کمک کنند.


سوواژ و گروه پژوهشی‌اش سامانه‌هایی ساختند که حرکت‌هایی مانند چرخش، انتقال و انقباض را در مقیاس مولکولی بازسازی می‌کردند. دانشگاه استراسبورگ این پژوهش‌ها را نمونه‌هایی از تلاش برای ساخت مولکول‌هایی می‌داند که با اثر نور، گرما یا سیگنال الکتریکی تغییر شکل می‌دهند یا حرکت می‌کنند.<ref name="استراسبورگ" />
پژوهش‌های مربوط به نقاط کوانتومی در سلول‌های خورشیدی، حسگرها، قطعات الکترونیکی انعطاف‌پذیر و فناوری‌های کوانتومی نیز ادامه دارد. اندازهٔ کوچک و قابلیت تنظیم نوری این مواد به پژوهشگران اجازه می‌دهد آن‌ها را برای کاربردهای گوناگون طراحی کنند. با این حال، استفادهٔ صنعتی از هر نوع نقطهٔ کوانتومی به پایداری، هزینه، سمیت عناصر و امکان تولید در مقیاس بزرگ وابسته است.


== کاربردهای احتمالی ==
== کاربردهای زیستی و پزشکی ==


ماشین‌های مولکولی هنوز در بسیاری از موارد در مرحلهٔ پژوهش بنیادی و توسعهٔ آزمایشگاهی هستند، اما ویژگی‌های آن‌ها برای فناوری‌های آینده اهمیت دارد. از این سامانه‌ها می‌توان در طراحی مواد هوشمند، حسگرهای شیمیایی، ذخیرهٔ انرژی و سامانه‌های انتقال مولکولی استفاده کرد.
نقاط کوانتومی می‌توانند به‌عنوان نشانگرهای نوری برای مشاهدهٔ مولکول‌ها و سلول‌ها استفاده شوند. پژوهشگر با اتصال آن‌ها به مولکول‌های زیستی، مانند پادتن‌ها، می‌تواند جایگاه پروتئین‌ها یا ساختارهای خاص را در سلول بررسی کند. این ذرات در تصویربرداری زیستی، تشخیص آزمایشگاهی و مطالعهٔ فرایندهای سلولی کاربرد پژوهشی دارند.


در پزشکی، ساختارهای مولکولی متحرک می‌توانند در آینده برای رساندن دارو به محل مشخص یا پاسخ‌دادن به محرک‌های محیطی بررسی شوند. در علوم مواد نیز امکان دارد از آن‌ها برای ساخت موادی استفاده شود که در برابر نور، گرما یا تغییرات شیمیایی واکنش کنترل‌شده نشان می‌دهند.
یکی از ویژگی‌های مهم نقاط کوانتومی، امکان انتشار نور شدید و قابل‌تنظیم است. این ویژگی می‌تواند به مشاهدهٔ بافت‌ها و سلول‌ها کمک کند. آکادمی نوبل اشاره کرده است که این مواد در آینده و در برخی کاربردهای موجود می‌توانند برای نقشه‌برداری از بافت‌های زیستی و کمک به جراحان هنگام برداشتن بافت توموری به کار روند.<ref name="نوبل-بیانیه" />


این کاربردها هنوز به محدودیت‌هایی مانند دشواری تولید انبوه، کنترل دقیق حرکت و پایداری سامانه‌ها وابسته‌اند. ارزش کار سوواژ در این مرحله بیشتر در ایجاد اصول طراحی و نشان‌دادن امکان ساخت چنین ساختارهایی است، نه در عرضهٔ یک محصول صنعتی کامل.<ref name="نوبل-بیانیه" />
در کاربرد پزشکی، مسائل ایمنی و سمیت باید با دقت بررسی شوند. برخی نقاط کوانتومی از عناصر سنگین ساخته می‌شوند و استفاده از آن‌ها در بدن نیازمند پوشش‌دهی، کنترل زیست‌سازگاری و ارزیابی دقیق مسیر دفع است. به همین دلیل، همهٔ کاربردهای آزمایشگاهی این مواد به‌طور مستقیم به درمان بالینی تبدیل نمی‌شوند.


== جایزهٔ نوبل شیمی ۲۰۱۶ ==
== همکاری علمی و فعالیت دانشگاهی ==


آکادمی سلطنتی علوم سوئد در ۵ اکتبر ۲۰۱۶ اعلام کرد که جایزهٔ نوبل شیمی به ژان‌پیر سوواژ، فریزر استودارت و برنارد فرینگا تعلق می‌گیرد. جایزه به‌طور مساوی میان سه دانشمند تقسیم شد و انگیزهٔ رسمی آن «برای طراحی و سنتز ماشین‌های مولکولی» بود.<ref name="نوبل-بیانیه" />
باوندی در MIT یک گروه پژوهشی ایجاد کرد که روی شیمی نقاط کوانتومی، ساختار نانوکریستال‌ها، برهم‌کنش نور و ماده و کاربردهای زیستی نانومواد کار می‌کند. پژوهش‌های او در پیوند میان شیمی کلوئیدی، فیزیک مادهٔ چگال، علم مواد و زیست‌شناسی قرار دارد.


بیانیهٔ نوبل، کاتنان سوواژ در سال ۱۹۸۳ را نخستین گام در مسیر ساخت ماشین‌های مولکولی معرفی کرد. حلقه‌های درهم‌قفل‌شدهٔ او، اجزایی بودند که می‌توانستند نسبت به یکدیگر حرکت کنند. این حرکت نسبی، شرط اصلی تبدیل یک ساختار مولکولی به سامانه‌ای شبیه ماشین است.
او همچنین در تربیت نسل‌های تازه‌ای از پژوهشگران نانوفناوری نقش داشته است. روش‌های آزمایشگاهی توسعه‌یافته در گروه او به ابزارهایی برای مطالعهٔ دقیق اندازه، شکل، سطح و خواص نوری نانوذرات تبدیل شده‌اند. اهمیت این روش‌ها در آن است که نانومواد برای استفادهٔ واقعی باید نه‌تنها ساخته شوند، بلکه با کیفیت یکنواخت و ویژگی‌های قابل‌پیش‌بینی تولید شوند.


کمیتهٔ نوبل همچنین به کوچک‌سازی فناوری اشاره کرد. همان‌طور که کوچک‌شدن قطعات الکترونیکی تحول بزرگی در رایانش ایجاد کرد، کنترل حرکت در مولکول‌ها نیز می‌تواند مسیرهای تازه‌ای در نانوفناوری و شیمی ایجاد کند. جایزهٔ ۲۰۱۶ نشان داد که طراحی و ساخت ماشین‌ها فقط به مقیاس‌های قابل مشاهده با چشم محدود نیست.
== جایزهٔ نوبل شیمی ۲۰۲۳ ==


== فعالیت‌ها و افتخارات ==
آکادمی سلطنتی علوم سوئد در ۴ اکتبر ۲۰۲۳ جایزهٔ نوبل شیمی را به‌طور مشترک به مونگی باوندی، لوئیس بروس و الکسی یکیموف اعطا کرد. جایزه به‌خاطر کشف و سنتز نقاط کوانتومی بود. مبلغ ۱۱ میلیون کرون سوئد میان سه برنده تقسیم شد.<ref name="نوبل-بیانیه" />


سوواژ از سال ۱۹۷۱ تا ۲۰۱۴ پژوهشگر مرکز ملی پژوهش‌های علمی فرانسه بود و در دانشگاه استراسبورگ نیز فعالیت می‌کرد. او در سال ۱۹۷۸ مدال برنز و در سال ۱۹۸۸ مدال نقرهٔ این مرکز را دریافت کرد. همچنین عضو آکادمی علوم فرانسه است و در سال ۲۰۱۶ نشان‌ها و افتخارات ملی فرانسه را دریافت کرد.<ref name="استراسبورگ" />
کمیتهٔ نوبل اعلام کرد که نقاط کوانتومی نشان می‌دهند ویژگی‌های ماده در مقیاس نانو چگونه می‌تواند به‌وسیلهٔ اندازه تغییر کند. کار یکیموف و بروس مبنای کشف و اثبات اثرهای کوانتومی وابسته به اندازه را فراهم کرد و باوندی در سال ۱۹۹۳ روش شیمیایی تولید ذرات تقریباً کامل و یکنواخت را توسعه داد.


او پس از بازنشستگی نیز در مؤسسهٔ مطالعات پیشرفتهٔ دانشگاه استراسبورگ به فعالیت علمی ادامه داد. پژوهش‌های او در مرز میان شیمی معدنی، شیمی آلی، علوم مواد و نانوفناوری قرار دارد.
این جایزه اهمیت هم‌زمان فیزیک، شیمی و علم مواد را در شکل‌گیری نانوفناوری نشان داد. نقاط کوانتومی امروزه در نمایشگرها، لامپ‌های LED و تصویربرداری زیستی استفاده می‌شوند و امکان کاربردهای تازه در حسگرها، سلول‌های خورشیدی و ارتباطات کوانتومی را نیز ایجاد کرده‌اند.


== حمایت از مقاومت ایران ==
== حمایت از مقاومت ایران ==


شورای ملی مقاومت ایران در ۲۹ اوت ۲۰۲۲ گزارش کرد که ۵۶ برندهٔ جایزهٔ نوبل در بیانیه‌ای مشترک از اجلاس ایران آزاد و نقشهٔ راه این شورا برای ایرانی آزاد، دموکراتیک و غیراتمی حمایت کرده‌اند. نام ژان‌پیر سوواژ، با عنوان برندهٔ نوبل شیمی ۲۰۱۶، در فهرست امضاکنندگان منتشرشده در این گزارش آمده است. بنا بر متن منتشرشده، امضاکنندگان از آزادی، انتخابات آزاد، برابری جنسیتی و جدایی دین از دولت حمایت کرده‌اند.<ref name="شورا-۲۰۲۲">[https://www.ncr-iran.org/en/news/iran-protests/joint-statement-of-56-nobel-laureates-in-support-of-free-iran-summit-2022/ Joint Statement of 56 Nobel Laureates in Support of Free Iran Summit 2022، شورای ملی مقاومت ایران، ۲۹ اوت ۲۰۲۲]</ref>
نام مونگی باوندی در فهرست امضاکنندگان «[[بیانیه مشترک ۵۷ برنده جایزه نوبل|'''بیانیهٔ مشترک ۵۷ برندهٔ نوبل در حمایت از نقشهٔ راه دموکراتیک برای ایران''']]» آمده است. [[شورای ملی مقاومت ایران]] این بیانیه را در مارس ۲۰۲۶ منتشر کرده و باوندی را با عنوان «برندهٔ نوبل شیمی ۲۰۲۳، آمریکا-تونس-فرانسه» معرفی کرده است.<ref name="شورا-۲۰۲۶">[https://www.ncr-iran.org/en/news/iran-resistance/joint-statement-by-57-nobel-laureates-endorses-democratic-roadmap-for-iran/ Joint Statement by 57 Nobel Laureates Endorses Democratic Roadmap for Iran، شورای ملی مقاومت ایران، ۲۲ مارس ۲۰۲۶]</ref>
 
همچنین، شورای ملی مقاومت در ۲۲ مارس ۲۰۲۳ گزارش کرد که سوواژ یکی از امضاکنندگان نامهٔ مشترک برندگان نوبل در حمایت از خیزش سراسری ایران بوده است. این گزارش می‌گوید امضاکنندگان خواستار حمایت بین‌المللی از مردم ایران و مقابله با سرکوب شده‌اند و از طرح ده‌ماده‌ای مریم رجوی برای آیندهٔ ایران پشتیبانی کرده‌اند.<ref name="شورا-۲۰۲۳">[https://www.ncr-iran.org/en/news/iran-resistance/nobel-laureates-support-irans-uprising-in-joint-letter/ Fifty-one Nobel Laureates Support Iran’s Uprising in Joint Letter، شورای ملی مقاومت ایران، ۲۲ مارس ۲۰۲۳]</ref>


این مطالب به منابع منتشرکننده نسبت داده شده‌اند؛ زیرا منابع رسمی نوبل و دانشگاه استراسبورگ موضع سیاسی سوواژ دربارهٔ این بیانیه‌ها را به‌طور مستقل گزارش نکرده‌اند. بنابراین، گزارش حمایت او از مقاومت ایران از شرح دستاوردهای علمی و سوابق دانشگاهی‌اش جدا نگه داشته می‌شود.
بر اساس متن گزارش‌شده، امضاکنندگان از مبارزهٔ مردم ایران برای آزادی، حاکمیت قانون و کرامت انسانی حمایت کرده و جمهوری دموکراتیک، انتخابات آزاد، جدایی دین از دولت، برابری جنسیتی و قومی، اقتصاد بازار، سیاست خارجی صلح‌آمیز و ایران غیراتمی را به‌عنوان اصول نقشهٔ راه مورد حمایت خود معرفی کرده‌اند.


== منابع ==
== منابع ==
<references />
<references />

نسخهٔ کنونی تا ‏۱۱ نوامبر ۲۰۲۶، ساعت ۱۰:۲۱

مونگی باوندی
متولد۱۹۶۱
محل زندگیکمبریج، ماساچوست، ایالات متحده
ملیتآمریکایی، تونسی و فرانسوی
جوایزجایزهٔ نوبل شیمی ۲۰۲۳

مونگی گابریل باوندی (Moungi G. Bawendi؛ زادهٔ ۱۹۶۱) شیمی‌دان آمریکایی با پیشینهٔ فرانسوی و تونسی و استاد مؤسسهٔ فناوری ماساچوست است. او از پیشگامان توسعهٔ روش‌های شیمیایی برای تولید نقاط کوانتومی با اندازه و کیفیت کنترل‌شده به شمار می‌رود. باوندی در سال ۲۰۲۳، به‌طور مشترک با الکسی یکیموف و لوئیس بروس، جایزهٔ نوبل شیمی را دریافت کرد. انگیزهٔ رسمی جایزه «برای کشف و سنتز نقاط کوانتومی» اعلام شد.[۱]

نقاط کوانتومی ذراتی نیمه‌رسانا در ابعاد نانومتری هستند. وقتی اندازهٔ یک ماده به چند نانومتر کاهش می‌یابد، رفتار الکترون‌های آن دیگر مانند مادهٔ معمولی نیست و قوانین مکانیک کوانتومی اهمیت بیشتری پیدا می‌کنند. در نقاط کوانتومی، اندازهٔ ذره می‌تواند رنگ نور گسیل‌شده و دیگر ویژگی‌های نوری و الکترونیکی آن را تعیین کند. کار باوندی تولید این ذرات را از یک پدیدهٔ آزمایشگاهی دشوار به روشی قابل‌کنترل و قابل‌استفاده در فناوری تبدیل کرد.

زندگی و تحصیلات

مونگی باوندی در پاریس متولد شد. مادرش فرانسوی و پدرش تونسی بود. خانوادهٔ او در دوران کودکی‌اش به ایالات متحده مهاجرت کردند و در وست لافایت ایندیانا ساکن شدند؛ پدرش در دانشگاه پردو استاد ریاضیات بود.[۲]

باوندی در سال ۱۹۸۲ مدرک کارشناسی خود را از دانشگاه هاروارد دریافت کرد. او برای دورهٔ دکترا به دانشگاه شیکاگو رفت و در سال ۱۹۸۸ دکترای شیمی گرفت. پس از آن، دورهٔ پژوهش پسادکترا را در آزمایشگاه‌های بل گذراند و در سال ۱۹۹۰ به هیئت علمی مؤسسهٔ فناوری ماساچوست پیوست. او بعدها به مقام استاد شیمی رسید و کرسی استاد لستر ولف شیمی را در MIT بر عهده گرفت.[۲]

ماهیت نقاط کوانتومی

نقاط کوانتومی بلورهای بسیار کوچکی از مواد نیمه‌رسانا هستند که قطر آن‌ها معمولاً چند نانومتر است. یک نانومتر یک میلیاردم متر است؛ بنابراین یک نقطهٔ کوانتومی بسیار کوچک‌تر از سلول انسان و تقریباً در مقیاس چند ده یا چند صد اتم قرار دارد.

در یک مادهٔ بزرگ، الکترون‌ها فضای بیشتری برای حرکت دارند. اما در ذره‌ای بسیار کوچک، حرکت الکترون‌ها محدود می‌شود. این محدودیت باعث می‌شود انرژی‌های مجاز الکترون تغییر کند. در نتیجه، رنگ نوری که نقطهٔ کوانتومی جذب یا منتشر می‌کند به اندازهٔ آن وابسته می‌شود. نقاط کوچک‌تر معمولاً نورهایی با انرژی بیشتر و رنگی نزدیک‌تر به آبی تولید می‌کنند و نقاط بزرگ‌تر می‌توانند نور قرمزتر گسیل کنند.[۳]

این ویژگی به پژوهشگران امکان می‌دهد با تغییر اندازهٔ ذرات، رنگ و رفتار نوری آن‌ها را تنظیم کنند. در واقع، رنگ در این مواد تنها به نوع عنصر سازنده وابسته نیست، بلکه اندازهٔ بلور نیز نقش تعیین‌کننده دارد.

پیشینهٔ کشف اثرهای کوانتومی

پیش از پژوهش‌های باوندی، الکسی یکیموف در اوایل دههٔ ۱۹۸۰ اثرهای کوانتومی وابسته به اندازه را در شیشه‌های رنگی مشاهده کرده بود. او نشان داد که نانوذرات کلرید مس درون شیشه می‌توانند رنگ شیشه را تغییر دهند و اندازهٔ ذرات با این تغییر ارتباط دارد.

چند سال بعد، لوئیس بروس همین پدیده را در نانوذرات شناور در یک مایع بررسی کرد. بروس نشان داد که ذرات آزاد در محلول نیز ویژگی‌های نوری وابسته به اندازه دارند. این دو پژوهش، مبنای فیزیکی نقاط کوانتومی را روشن کردند، اما روش‌های اولیه امکان تولید ذراتی یکنواخت و مناسب برای کاربردهای عملی را به‌خوبی فراهم نمی‌کردند.[۳]

روش سنتز باوندی

در سال ۱۹۹۳، باوندی و دانشجویانش روشی برای تولید نقاط کوانتومی با اندازهٔ دقیق‌تر و سطحی صاف‌تر ارائه کردند. آنان مواد اولیه را در شرایطی کنترل‌شده، از جمله دما و زمان واکنش مشخص، وارد فرایند تبلور کردند. با تغییر شرایط واکنش، اندازهٔ نانوکریستال‌ها قابل تنظیم شد.

یکی از دشواری‌های اصلی آن بود که ذرات در فرایند رشد تمایل داشتند اندازه‌های متفاوتی پیدا کنند یا سطحی پر از نقص داشته باشند. نقاط کوانتومی ناهم‌اندازه، رنگ‌های گوناگون و رفتارهای غیرقابل‌پیش‌بینی ایجاد می‌کردند. باوندی توانست فرایند رشد را چنان کنترل کند که ذرات تقریباً هم‌اندازه و دارای کیفیت بلوری بالاتر تولید شوند.

اهمیت این روش فقط در ساخت ذرات کوچک نبود. کیفیت سطح نیز اهمیت داشت، زیرا نقص‌های سطحی می‌توانند انرژی را هدر دهند و باعث شوند ذره نور ضعیف‌تری منتشر کند. کنترل اندازه و سطح، نقاط کوانتومی را برای مطالعهٔ بنیادی و کاربردهای فناوری مناسب‌تر کرد.[۱]

کاربردهای فناوری

یکی از شناخته‌شده‌ترین کاربردهای نقاط کوانتومی در نمایشگرهای تلویزیون و رایانه است. در نمایشگرهای QLED، نقاط کوانتومی برای تولید رنگ‌های خالص‌تر و گسترهٔ رنگی وسیع‌تر به کار می‌روند. این ذرات همچنین می‌توانند کیفیت نور لامپ‌های LED را بهبود دهند و به تنظیم رنگ و شدت نور کمک کنند.

پژوهش‌های مربوط به نقاط کوانتومی در سلول‌های خورشیدی، حسگرها، قطعات الکترونیکی انعطاف‌پذیر و فناوری‌های کوانتومی نیز ادامه دارد. اندازهٔ کوچک و قابلیت تنظیم نوری این مواد به پژوهشگران اجازه می‌دهد آن‌ها را برای کاربردهای گوناگون طراحی کنند. با این حال، استفادهٔ صنعتی از هر نوع نقطهٔ کوانتومی به پایداری، هزینه، سمیت عناصر و امکان تولید در مقیاس بزرگ وابسته است.

کاربردهای زیستی و پزشکی

نقاط کوانتومی می‌توانند به‌عنوان نشانگرهای نوری برای مشاهدهٔ مولکول‌ها و سلول‌ها استفاده شوند. پژوهشگر با اتصال آن‌ها به مولکول‌های زیستی، مانند پادتن‌ها، می‌تواند جایگاه پروتئین‌ها یا ساختارهای خاص را در سلول بررسی کند. این ذرات در تصویربرداری زیستی، تشخیص آزمایشگاهی و مطالعهٔ فرایندهای سلولی کاربرد پژوهشی دارند.

یکی از ویژگی‌های مهم نقاط کوانتومی، امکان انتشار نور شدید و قابل‌تنظیم است. این ویژگی می‌تواند به مشاهدهٔ بافت‌ها و سلول‌ها کمک کند. آکادمی نوبل اشاره کرده است که این مواد در آینده و در برخی کاربردهای موجود می‌توانند برای نقشه‌برداری از بافت‌های زیستی و کمک به جراحان هنگام برداشتن بافت توموری به کار روند.[۳]

در کاربرد پزشکی، مسائل ایمنی و سمیت باید با دقت بررسی شوند. برخی نقاط کوانتومی از عناصر سنگین ساخته می‌شوند و استفاده از آن‌ها در بدن نیازمند پوشش‌دهی، کنترل زیست‌سازگاری و ارزیابی دقیق مسیر دفع است. به همین دلیل، همهٔ کاربردهای آزمایشگاهی این مواد به‌طور مستقیم به درمان بالینی تبدیل نمی‌شوند.

همکاری علمی و فعالیت دانشگاهی

باوندی در MIT یک گروه پژوهشی ایجاد کرد که روی شیمی نقاط کوانتومی، ساختار نانوکریستال‌ها، برهم‌کنش نور و ماده و کاربردهای زیستی نانومواد کار می‌کند. پژوهش‌های او در پیوند میان شیمی کلوئیدی، فیزیک مادهٔ چگال، علم مواد و زیست‌شناسی قرار دارد.

او همچنین در تربیت نسل‌های تازه‌ای از پژوهشگران نانوفناوری نقش داشته است. روش‌های آزمایشگاهی توسعه‌یافته در گروه او به ابزارهایی برای مطالعهٔ دقیق اندازه، شکل، سطح و خواص نوری نانوذرات تبدیل شده‌اند. اهمیت این روش‌ها در آن است که نانومواد برای استفادهٔ واقعی باید نه‌تنها ساخته شوند، بلکه با کیفیت یکنواخت و ویژگی‌های قابل‌پیش‌بینی تولید شوند.

جایزهٔ نوبل شیمی ۲۰۲۳

آکادمی سلطنتی علوم سوئد در ۴ اکتبر ۲۰۲۳ جایزهٔ نوبل شیمی را به‌طور مشترک به مونگی باوندی، لوئیس بروس و الکسی یکیموف اعطا کرد. جایزه به‌خاطر کشف و سنتز نقاط کوانتومی بود. مبلغ ۱۱ میلیون کرون سوئد میان سه برنده تقسیم شد.[۳]

کمیتهٔ نوبل اعلام کرد که نقاط کوانتومی نشان می‌دهند ویژگی‌های ماده در مقیاس نانو چگونه می‌تواند به‌وسیلهٔ اندازه تغییر کند. کار یکیموف و بروس مبنای کشف و اثبات اثرهای کوانتومی وابسته به اندازه را فراهم کرد و باوندی در سال ۱۹۹۳ روش شیمیایی تولید ذرات تقریباً کامل و یکنواخت را توسعه داد.

این جایزه اهمیت هم‌زمان فیزیک، شیمی و علم مواد را در شکل‌گیری نانوفناوری نشان داد. نقاط کوانتومی امروزه در نمایشگرها، لامپ‌های LED و تصویربرداری زیستی استفاده می‌شوند و امکان کاربردهای تازه در حسگرها، سلول‌های خورشیدی و ارتباطات کوانتومی را نیز ایجاد کرده‌اند.

حمایت از مقاومت ایران

نام مونگی باوندی در فهرست امضاکنندگان «بیانیهٔ مشترک ۵۷ برندهٔ نوبل در حمایت از نقشهٔ راه دموکراتیک برای ایران» آمده است. شورای ملی مقاومت ایران این بیانیه را در مارس ۲۰۲۶ منتشر کرده و باوندی را با عنوان «برندهٔ نوبل شیمی ۲۰۲۳، آمریکا-تونس-فرانسه» معرفی کرده است.[۴]

بر اساس متن گزارش‌شده، امضاکنندگان از مبارزهٔ مردم ایران برای آزادی، حاکمیت قانون و کرامت انسانی حمایت کرده و جمهوری دموکراتیک، انتخابات آزاد، جدایی دین از دولت، برابری جنسیتی و قومی، اقتصاد بازار، سیاست خارجی صلح‌آمیز و ایران غیراتمی را به‌عنوان اصول نقشهٔ راه مورد حمایت خود معرفی کرده‌اند.

منابع