Vědec: Kvantové tečky mají využití v optice i molekulární biologii

Praha - Vlastnosti kvantových teček, jejichž objev a výzkum je oceněný letošní Nobelovou cenou za chemii, striktně ovlivňuje jejich velikost. Díky tomu jsou vědci schopni změnou velikosti upravovat jejich vlastnosti podle potřeby. V rozhovoru s ČTK to řekl Lukáš Nejdl z Ústavu chemie a biochemie Mendelovy univerzity v Brně. Kvantové tečky se díky svým jedinečným vlastnostem využívají například při výrobě displejů nebo pro označování buněk. Jedná se o polovodičové nanokrystaly o průměru od dvou do deseti nanometrů, přičemž jeden nanometr je jedna miliardtina metru. Tyto nanokrystaly mohou mít úplně jiné vlastnosti, než materiál, ze kterého byly původně vyrobené.

Redaktor RN 04.10.2023 14:27:00 5x
Vědec: Kvantové tečky mají využití v optice i molekulární biologii

Hodnocení

100%

Kvantové tečky dokážou podle Nejdla vyzařovat barvy z celého spektra, od modré po červenou, tohoto efektu se využívá i při výrobě moderních televizí. Díky tomu, že jsou kvantové tečky v nanometrových rozměrech, působí barvy věrnější, ostřejší a v porovnání s jinou technologií vykazují lepší vlastnosti pro zobrazení obrazu,“ vysvětlil.

Zajímavé jsou nejen kvůli optickým vlastnostem, ale i z pohledu takzvaných redoxních reakcí. Mohou urychlovat chemické reakce jako univerzální katalyzátory. Nejdlovi se spolu s týmem vědců z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR a Ústavu chemie a biochemie Mendelovy univerzity v Brně podařilo prokázat, že kvantové tečky uvolněné z těžkých kovů v asteroidech mohou v prostředí organických látek a při působení UV záření plnit funkci jednoduchých enzymů, které jsou rozhodující pro fungování živých organismů.

To, jaký enzym bude daná kvantová tečka suplovat, je dáno její velikostí. Trochu jiné reakce budou dělat velké kvantové tečky, trochu jiné reakce budou zprostředkovávat menší kvantové tečky,“ řekl.

Tým se dále zabývá hledáním kvantových teček ve vesmíru, zkoumá jejich projevy i to, odkud pocházejí. Já obecně tvrdím, že schopnost vytvářet nanočástice je obecný znak života,“ řekl vědec. Věnuje se tedy i tomu, zda přítomnost nanočástic znamená rovněž přítomnost života na jiných planetách.

Využití kvantových teček je podle vědce široké v různých vědních oborech, například v molekulární biologii. Díky kvantovým tečkám jsem schopný zobrazovat různé struktury přímo v buňce, nebo tu kvantovou tečku zacílit, aby se navázala na přesně definovanou molekulu a díky mikroskopu si pak můžu místo zobrazit,“ řekl.

Povrch kvantové tečky lze podle vědce modifikovat. Můžu si z kvantové tečky vytvořit specifickou sondu, která mi specificky reaguje na přítomnost molekuly v buňce. Díky fluorescenčnímu mikroskopu si pak zobrazím nějakou strukturu, může to být jádro, můžou to být buněčné obaly, můžou to být organely,“ vysvětlil. Zobrazit lze podle něj i typy molekul, které se díky kvantové tečce obarví.

Tyto technologie se využívají například v diagnostice, nikoliv však v té lidské. Kvantové tečky jsou podle vědce většinou toxické, zároveň vědci zkoumají to, jak nanočástice působí na člověka. Celá řada kvantových teček může obsahovat toxické kadmium, olovo. Samozřejmě je snaha vyrábět kvantové tečky, které tyto toxické kovy neobsahují,“ řekl. Problematické jsou podle něj nanomateriály obecně, protože jsou hodně reaktivní, kdyby se dostaly do organismu, mohly by způsobovat problémy.

Zdroj: ČTK
Ohodnoťte počtem hvězdiček.