کیمسٹری کا نوبل انعام برائے 2023 تین سائنسدانوں، مونگی باوینڈی، لوئس بروس اور الیکسی ایکیموف، کو ان کی ’کوانٹم ڈاٹس کی دریافت اور ترکیب‘ پر دیا گیا ہے۔ انہی کے دریافت کردہ ڈاٹس کمپیوٹر مانیٹر اور ٹیلی ویژن کی اسکرینوں کو روشن کرتے ہیں اور جسے ڈاکٹر ٹیومر کا نقشہ بنانے کے لیے استعمال کرتے ہیں۔
مونگی باوینڈی، لوئس بروس اور الیکسی ایکیموف کو ’نینو ورلڈ‘ کے علمبردار ہونے پر اس مایہ ناز اعزاز سے نوازا گیا ہے، ان تینوں سائنسدانوں نے نہ صرف کوانٹم نقطوں یعنی ڈاٹس کو دریافت کیا بلکہ ان کی ترتیب و ترکیب بھی وضع کی ہے۔
نوبل فاؤنڈیشن نے کہا کہ کوانٹم ڈاٹ اور فٹ بال کی گیند کے درمیان سائز کا فرق فٹ بال اور زمین کے درمیان فرق کے برابر ہے۔ انعام یافتہ سائنسدانوں نے ذرات سے بنے سیمی کنڈکٹرز اتنے چھوٹے نچوڑے کہ ان کے الیکٹرانوں کے پاس بمشکل سانس لینے کی گنجائش ہے۔
Today quantum dots are an important part of nanotechnology’s toolbox. The 2023 #NobelPrize laureates in chemistry have all been pioneers in the exploration of the nanoworld. pic.twitter.com/Yjj3FqpM2X
— The Nobel Prize (@NobelPrize) October 4, 2023
’یہ سیمی کنڈکٹر کرسٹل ہیں جو ہمارے الیکٹرانکس کو طاقت دینے میں مدد کرتے ہیں۔ لیکن جب کہ روایتی کرسٹل مالیکیول کی سطح پر کافی بڑے ہو سکتے ہیں، ایک کوانٹم ڈاٹ صرف چند ہزار ایٹموں پر مشتمل ہوتا ہے جو صرف چند نینو میٹر کے فاصلے پر خلا میں ٹکرا جاتا ہے۔‘
رائل سوئیڈش اکیڈمی آف سائنس کی نوبل کمیٹی برائے کیمسٹری کے سربراہ جوہان اکوسٹ نے 2023 کے انعام یافتہ افراد کا ایک نیوز کانفرنس میں اعلان کیا۔ انہوں نے اس موضوع کو اپنے سامنے قطار میں کھڑے پانچ رنگین فلاسکس کے ساتھ پیش کرتے ہوئے بتایا کہ ان مائع محلول میں کوانٹم ڈاٹس موجود ہیں۔
’ایک طویل عرصے تک کسی نے سوچا بھی نہیں تھا کہ آپ واقعی اتنے چھوٹے ذرات بنا سکتے ہیں۔ لیکن اس سال کے انعام یافتہ سائنسدان اس کوشش میں کامیاب ہوئے۔‘
کیمسٹری کے نوبل انعام یافتہ سائنسدان کون ہیں؟
ڈاکٹر مونگی باوینڈی، 1961 میں فرانس میں پیدا ہوئے، میساچوسٹس انسٹی ٹیوٹ آف ٹیکنالوجی میں پروفیسر ہیں، اور ڈاکٹر لوئس بروس کے تحت پوسٹ ڈاکٹریٹ محقق کے طور پر تعلیم حاصل کرتے تھے۔
ڈاکٹر لوئس بروس، 1943 میں کلیولینڈ میں پیدا ہوئے، کولمبیا یونیورسٹی میں پروفیسر ایمریٹس ہیں۔سابق سوویت یونین میں 1945 میں پیدا ہونے والے ڈاکٹر ایکیموف اس سے قبل نیو یارک میں واقع کمپنی نانو کرسٹلز ٹیکنالوجی کے چیف سائنسدان تھے۔
78 سالہ روسی سائنسدان الیکسی ایکیموف اور 80 سالہ امریکی سائنسدان لوئس بروس ٹیکنالوجی کے ابتدائی علمبردار ہیں، جب کہ کوانٹم ڈاٹس کی پیداوار میں انقلاب لانے کا سہرا فرینچ تیونس کے 62 سالہ باوینڈی کے سر جاتا ہے جس کا نتیجہ تقریباً ’کامل ذرات‘ کی صورت میں سامنے آیا۔
نوبل کمیٹی کا بیان
نوبل کمیٹی برائے کیمسٹری نے بدھ کو ایک بیان میں کہا کہ نوبل انعام یافتہ سائنسدان ذرات اتنے چھوٹے پیدا کرنے میں کامیاب ہوئے ہیں کہ ان کی خصوصیات کا تعین بھی کوانٹم مظاہر سے کیا جاتا ہے۔ ان ذرات کو جنہیں کوانٹم ڈاٹس کہا جاتا ہے، اب نینو ٹیکنالوجی میں بہت اہمیت کے حامل ہیں۔
محققین کا خیال ہے کہ مستقبل میں وہ لچکدار الیکٹرونکس، چھوٹے سینسر، پتلے شمسی خلیوں اور خفیہ کوانٹم کمیونیکیشن میں حصہ ڈال سکتے ہیں۔ ایل ای ڈی لائٹس میں نینو پارٹیکلز اور کوانٹم ڈاٹ استعمال کیے جاتے ہیں جنہیں کینسر کے ٹشو کو ہٹانے کے دوران سرجنوں کی رہنمائی کے لیے بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔
نقطے نینو پارٹیکلز ہیں جو روشنی یا روشنی کے سامنے آنے پر نیلے، سرخ یا سبز رنگ میں چمکتے ہیں۔ وہ جو رنگ خارج کرتے ہیں اس کا انحصار ذرات کے سائز پر ہوتا ہے۔ بڑے نقطے سرخ چمکتے ہیں، اور چھوٹے نقطے نیلے رنگ کے ہوتے ہیں۔ رنگ کی تبدیلی اس وجہ سے ہوتی ہے کہ کم و بیش محدود جگہوں پر الیکٹران مختلف طریقے سے کیسے کام کرتے ہیں۔
اگرچہ طبیعیات دانوں نے 1930 کی دہائی کے اوائل میں ہی رنگ کی تبدیلی کی ان خصوصیات کی پیش گوئی کی تھی، لیکن مزید پانچ دہائیوں تک لیبارٹری میں مخصوص کنٹرول شدہ سائز کے کوانٹم ڈاٹ بنانا ممکن نہیں تھا۔
سائنسدان ڈاکٹر باوینڈی کا رد عمل
ڈاکتر مونگی باوینڈی نے نیوز کانفرنس کے موقع پر بتایا کہ انہیں اکیڈمی کی طرف سے بلائے جانے سے قبل نوبل انعام کے بارے میں کچھ علم نہیں تھا۔ وہ بہت حیران، نیند میں، صدمے سے دوچار، غیر متوقع اور بہت معزز محسوس کررہے ہیں۔
ڈاکتر مونگی باوینڈی کے مطابق کمیونٹی کو 90 کی دہائی کے وسط میں کوانٹم ڈاٹس کے اثرات کا احساس ہوا کہ ممکنہ طور پر کچھ حقیقی دنیا کی ایپلی کیشنز ہوسکتی ہیں۔
اکیڈمی حقدار سائنسدانوں کا انتخاب کیسے کرتی ہے؟
ایک صدی سے زائد عرصہ سے یہ انعام رائل سوئیڈش اکیڈمی آف سائنسز کے ذریعے دیا جاتا ہے اور اس کی مالیت 11 ملین سویڈش کراؤن جو لگ بھگ 98 امریکی ڈالر بنتی ہے۔
اکیڈمی، جو فزکس، کیمسٹری اور اکنامکس کے انعامات دیتی ہے، دنیا بھر میں یونیورسٹیوں کے ہزاروں پروفیسرز اور دیگر محققین سے ایک سال پہلے نامزدگی طلب کرتی ہے۔
ہر انعام کے لیے ایک کمیٹی پھر سال بھر میٹنگوں کے سلسلے میں امیدواروں پر تبادلہ خیال کرتی ہے۔ عمل کے اختتام پر، کمیٹی ووٹ کے لیے مکمل اکیڈمی کو ایک یا ایک سے زائد تجاویز پیش کرتی ہے۔