Λούις Γιουτζήν Μπρους

Ο Λούις Γιουτζήν Μπρους (, 10 Αυγούστου 1943 – 11 Ιανουαρίου 2026) ήταν Αμερικανός χημικός, καθηγητής στην έδρα «Samuel Latham Mitchell» της Χημείας στο Πανεπιστήμιο Κολούμπια. Συνεισέφερε στην ανακάλυψη των κολλοειδών ημιαγώγιμων νανοκρυστάλλων που έγιναν γνωστή με την κοινή ονομασία «κβαντικές κηλίδες». Το 2023 βραβεύθηκε με το Βραβείο Νόμπελ Χημείας «για την ανακάλυψη και τη σύνθεση» αυτών των νανοκρυστάλλων.

Σπουδές
Ο Λούις Γιουτζήν Μπρους γεννήθηκε στο Κλίβελαντ του Οχάιο Πήγε γυμνάσιο στην κωμόπολη Ρόουλαντ Παρκ του Κάνσας, όπου ανέπτυξε ενδιαφέρον για τη χημεία και τη φυσική.

Εισάχθηκε στο Πανεπιστήμιο Ράις (στο Χιούστον) όπου σπούδασε φυσικοχημεία, ενώ παραλλήλως συμμετείχε σε πρόγραμμα εκπαιδεύσεως ως έφεδρος αξιωματικός του αμερικανικού πολεμικού ναυτικού, με τον βαθμό του σημαιοφόρου. Αποφοιτώντας το 1965 ξεκίνησε διδακτορικές σπουδές στο Πανεπιστήμιο Κολούμπια. Για τη διδακτορική διατριβή του, παραμένοντας σε θέμα φυσικοχημείας, εργάσθηκε πάνω στη φωτόλυση των ατμών ιωδιούχου νατρίου υπό την επίβλεψη του Ρίτσαρντ Μπέρσον (R. Bersohn, 1925-2003).

 Κυρίως σταδιοδρομία 
Μετά την απόκτηση του διδακτορικού του το 1969, ο Μπρους εργάσθηκε ως επιστήμονας αξιωματικός σε συνεργασία με τον Λιν Μινγκ-τσανγκ στο Εργαστήριο Ναυτικών Ερευνών των ΗΠΑ στην Ουάσινγκτον

Μετά από σύσταση του Μπέρσον, ο Μπρους εγκατέλειψε το Ναυτικό και εντάχθηκε στο προσωπικό της Εργαστήρια Μπελ το 1973. Εκεί πραγματοποίησε τις έρευνες που οδήγησαν στην ανακάλυψη των κβαντικών κηλίδων. Το 1996 ο Μπρους εγκατέλειψε τα Εργαστήρια Μπελ όταν εκλέχθηκε καθηγητής στο Τμήμα Χημείας του Πανεπιστημίου Κολούμπια.

 Ερευνητικό έργο 
Οι λεγόμενες «κβαντικές κηλίδες» είναι μικροσκοπικοί ημιαγώγιμοι κρύσταλλοι, το μέγεθος των οποίων τους προσδίδει ιδιόμορφες οπτικές και ηλεκτρονικές ιδιότητες. Ο Μπρους συνέθεσε ανεξάρτητα τέτοιους κρυστάλλους σε διάλυμα το 1982. Εκείνη την εποχή μελετούσε την οργανική φωτοχημεία σε επιφάνειες σωματιδίων θειούχου καδμίου με χρήση καθετήρων φασματοσκοπίας Ράμαν, αναζητώντας πιθανές εφαρμογές για τη δέσμευση της ηλιακής ενέργειας. Παρετήρησε ότι οι οπτικές ιδιότητες των κρυστάλλων μεταβάλλονταν όταν τους άφηνε για 24 ώρες. Ο Μπρους απέδωσε τη μεταβολή αυτή του ενεργειακού χάσματος σε ωρίμανση κατά Όστβαλντ, δηλαδή αύξηση του μεγέθους των κρυστάλλων. Ο Μπρους παρέσχε το θεωρητικό πλαίσιο για την κατανόηση της συμπεριφοράς αυτών των κβαντικών κηλίδων με όρους κβαντικών φαινομένων. Προσδιόρισε τη σχέση ανάμεσα στο μέγεθος των σωματίων των ημιαγώγιμων αυτών κρυστάλλων και το μήκος κύματος του φωτός που εκπέμπουν όταν διεγερθούν, σχέση που σήμερα είναι γνωστή με το όνομά του ως εξίσωση Brus.

Ο Μπρους επεχείρησε να έλθει σε επαφή με ερευνητές στην τότε Σοβιετική Ένωση. Μόλις το 1990 συνάντησε τους Αλεξέι Εκίμοφ και Αλεξάντρ Έφρος, που είχαν αναπτύξει πρώτοι τους ημιαγώγιμους νανοκρυστάλλους σε γυαλί το 1981, υπό απλούστερες συνθήκες, και η έρευνά τους δεν ήταν διαθέσιμη στις ΗΠΑ.

Στα Εργαστήρια Μπελ ο Μπρους συνεργάσθηκε με τους τότε μεταδιδάκτορες ερευνητές Πωλ Αλιβιζάτο και Μουντζί Μπαουέντι σε ένα ερευνητικό πρόγραμμα με τον χημικό οργανομεταλλικών συνθέσεων Μάικλ Λ. Στάιγκερβαλντ, με στόχο τη δημιουργία κβαντικών κηλίδων μικρότερου μεγέθους.

 Τιμητικές διακρίσεις 
Ο Μπρους εκλέχθηκε το 1998 εταίρος της Αμερικανικής Ακαδημίας Τεχνών και Επιστημών, το 2004 μέλος της Αμερικανικής Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών και αργότερα μέλος της Νορβηγικής Ακαδημίας Επιστημών και Γραμμάτων.

Το 2006 τιμήθηκε με το Βραβείο R.W. Wood της Οπτικής Εταιρείας Αμερικής «για την ανακάλυψη των νανοκρυσταλλικών κβαντικών κηλίδων και για πρωτοποριακές μελέτες των ηλεκτρονικών και οπτικών ιδιοτήτων τους», από κοινού με τους Αλεξέι Εκίμοφ και Αλεξάντρ Έφρος. Βραβεύθηκε επίσης με το πρώτο στην ιστορία Βραβείο Κάβλι για τη νανοεπιστήμη από κοινού με τον Σούμιο Ιιτζίμα το 2008 «για τη μεγάλη συμβολή τους στην ανάπτυξη του νανοεπιστημονικού πεδίου των μηδενικής διαστάσεως και των μονοδιάστατων νανοδομών στη φυσική, τη χημεία και τη βιολογία». Το 2009 έλαβε το Βραβείο Γουίλαρντ Γκιμπς «για τον πρωταγωνιστικό ρόλο του στη δημιουργία των χημικών κβαντικών κηλίδων». Το 2010 ο Μπρους επιλέχθηκε για το Βραβείο χημικών επιστημών της NAS. Το 2012 βραβεύθηκε το Βραβείο Bower του Ινστιτούτου Φραγκλίνου

Το 2023 ο Μπρους βραβεύθηκε με το Βραβείο Νόμπελ Χημείας από κοινού με τους προαναφερθέντες Εκίμοφ και Μπαουέντι «για την ανακάλυψη και σύνθεση των κβαντικών κηλίδων». Ο Μπαουέντι είχε συνεργασθεί ως μεταδιδάκτορας με τον Μπρους στα Εργαστήρια Μπελ.

Το 2025 ο Μπρους εισάχθηκε ως εταίρος στην Εθνική Ακαδημία Εφευρετών.

 Επιλεγμένες δημοσιεύσεις 









 Παραπομπές 

 Εξωτερικοί σύνδεσμοι 
 Ο Μπρους στον ιστότοπο των Βραβείων Νόμπελ

Κατηγορία:Αμερικανοί χημικοί
Κατηγορία:Βραβευμένοι με Νόμπελ Χημείας
Κατηγορία:Αμερικανοί νομπελίστες
Κατηγορία:Απόφοιτοι του Πανεπιστημίου Κολούμπια