Kwantumdots zijn een type deeltjes dat vrij uniek is: met de grootte van de materialen zijn de eigenschappen – denk aan optische, katalytische, thermische of elektrische eigenschappen – te variëren. De theorie hierachter was al in de jaren dertig bekend, maar pas in de jaren tachtig lukte het Alexei Ekimov (Nanocrystals Technology Inc.) om grootte-afhankelijke kwantumeffecten te creëren in gekleurd glas. De grootte van de gebruikte koperchloride deeltjes maakte het voor Ekimov mogelijk om de kleur te veranderen.

Een paar jaar later kwam Louis Brus (Colombia University); hij was de eerste die bewijs leverde voor de grootte-afhankelijke kwantumeffecten voor deeltjes die in een vloeistof zweven. In 1993 wist Moungi Bawendi (MIT) de productiemethode zo aan te passen dat je bijna perfecte deeltjes kon maken, wat de stap naar toepassingen aanzienlijk verkleinde.

Aldo Brinkman, scheikundige en wetenschapsvoorlichter bij het instituut QuTech, reageert aan de telefoon: ’Yes! Leuk, helemaal fantastisch.’ Brinkman legt uit dat de ontdekking van de kwantumdots uiteindelijk heeft geleid tot de techniek die het instituut zelf toepast, hoewel dat net weer andere kwantumdots zijn. ’In spreektaal zeggen we dat kwantumdots diemensieloze deeltjes zijn. Daarin zit dan een elektron ingesloten. Doordat ze zó klein zijn [nanogrootte, red.] verliezen ze hun bulkeigenschappen en gaan ze kwantumeigenschappen vertonen.’

De oudste toepassing hiervan stamt al uit de middeleeuwen. ’Sommige glas-in-loodramen maken gebruik van dit principe’, legt Brinkman uit. ’Als je goud heel fijn maalt, dan kan de grootte van de goudbolletjes bepalen welke kleur het glas krijgt waar je het in mengt. Tegenwoordig zie je de toepassing in QLED-schermen: de kwantumdots in die schermen zijn meer kleurgetrouw dan de kristallen in de huidige LCD-schermen.’

Voor het eerst in de geschiedenis van de Nobelprijs voor Scheikunde was het persbericht al uitgelekt voor de officiële aankondiging.