路易斯·布鲁斯——我依然想让更多人了解量子点
首先，我们必然要先了解一下“量子点”究竟是一种怎样的存在。量子点是一类非常小的纳米尺度颗粒，也被称为半导体纳米晶。一个量子点通常只由数千原子组成，如果要形象描述它的“小”，可以想象一个量子点与一个足球的对比，正如足球与地球的对比。因其尺寸足够小，具有光电效应，往往对光电的敏感度高于一般材料。
其次，我们来认识一下这位被记者称为“一位充满善意的学者”的路易斯·布鲁斯教授。
路易斯·布鲁斯是一位美国化学家，他以在纳米科学和纳米技术领域的杰出贡献而闻名。他担任着纽约哥伦比亚大学化学系的教授，并且是纽约哥伦比亚大学纳米中心的主任。布鲁斯教授在纳米领域的研究主要集中在纳米材料的合成、表征和应用方面。他最著名的贡献之一是在量子点方面的研究，他是第一个成功合成半导体纳米晶体（量子点）的科学家之一。并且布鲁斯教授曾获得多项荣誉和奖项，包括美国化学学会颁发的纳米科学奖、美国物理学会颁发的艾伦·沃尔德奖等。他的研究成果被广泛引用，并且对纳米科学和纳米技术的发展做出了重要贡献。
接下来，我们将深入的讲解布鲁斯教授对量子点的发现以及研究过程。
1.量子点的发现——偶然的相遇和必然的研究
在1983年，科学家路易斯·布鲁斯在研究使用纳米颗粒来吸收太阳能的时候，有了一个有趣发现。当时，布鲁斯的研究重点之-是希望使用硫化镉颗粒来吸收并且储存太阳能。为了尽可能将硫化镉颗粒分散到溶液中，从而增大硫化镉颗粒吸收太阳光的比表面积，布鲁斯特意将硫化镉颗粒的尺寸制备的足够小，直径大约只有4-5纳米。
然而令他感到困惑的是，尺寸很小的硫化镉颗粒主要吸收太阳光中的蓝紫光，而在之前实验中普通尺寸的硫化镉颗粒，则偏向于吸收太阳光中的红光。于是，布鲁斯特意制备出两种直径尺寸不同的硫化镉颗粒，进行更加细致的对比实验。已知不同纳米尺寸的硫化镉（CdS）颗粒对应发射/吸收不同波长的光。
实验结果表明，直径尺寸较大的硫化镉颗粒吸收的光，与宏观尺寸硫化镉吸收的光波长相同。而尺寸较小的硫化镉颗粒却偏向于吸收蓝色的光。于是，布鲁斯在学术期刊上发表了自己的研究成果。他将这种胶体与量子点的概念联系起来，首次提出胶状量子点，实现了胶体半导体量子点的控制合成。他在世界首次证明了在流体中自由漂浮的粒子存在大小依赖的量子效应。
2.量子点的研究——为后人启路
除了最开始对于量子点的发现和合成以外，路易斯·布鲁斯还探索了表面化学、形状和耦合对量子点的影响，通过深入研究量子点的表面化学性质，他为量子点的稳定性和可控性提供了关键洞察力。这些发现为量子点的应用提供了更好的设计和优化策略。
路易斯·布鲁斯教授作为量子点的发现者之一，相比于另一位发现者埃基莫夫在玻璃中发现量子点，布鲁斯创新性的在胶体（流体）中发现了量子点。这对于纳米材料化学领域等科学领域的贡献无疑是巨大的。但他也曾在采访中表示，作为基础研究型学者，自己只是发现了量子点，对于量子点合成应用的具体问题他并不了解，反而对他的学生、另一位今年的诺贝尔化学奖得主巴文迪实现了量子点合成赞不绝口。巴文迪在布鲁斯发现的一条路线基础上，完善了“金属有机-配位溶剂-高温”量子点合成路线，第一次展示了大家期待的量子点尺寸相关的带边荧光发射性质，这具有里程碑式意义。而布鲁斯的研究成果无疑是这里程碑结果的基础条件。
3.量子点的应用——潜力无限
量子点的特性使得它在不少领域能发挥应用。例如在显示领域里，量子点拥有更广的色域，因此被认为是极具潜力的新一代发光和光电材料，像电视、电脑的显示屏幕、LED灯、太阳能电池等都能看到量子点的应用。它的发光特性也能为生物医学成像提供帮助，如建立癌性肿瘤或自身免疫抗体的生物标志物的测试系统等。目前，量子点现在已经被广泛应用在光电催化、药学、医学、电子科技等领域。随着相关技术进一步成熟，量子点有望在更广阔领域发挥作用，比如应用在微型传感器、更薄的太阳能电池和加密量子通信等领域。
路易斯·布鲁斯及其团队本以为量子点可以应用在微电子或者生产新的晶体管上，但这种设想并没有发生，反而在我们上述的哪些领域有了初步的应用，或许未来还会有一些出乎意料的应用。这也正说明了量子点的无限潜力。
可以说，量子点的发现和制备充满偶然，却又有其必然性。正是依靠着科学家们的不懈努力，才最终为人们揭开了量子点的神秘面纱。量子点的出现不仅仅验证了量子力学中量子效应的存在，还为人们打开了探索微观纳米世界的大门，是现代纳米技术的一颗种子。
目前，对于量子点人们仍在探索的路上。而对于我们这些年轻的学生来说，科学探索的道路上充满了偶然与机遇，同时伴随着挫折与磨难。但是就像布鲁斯教授所说：“你不必成为天才，但你必须学会坚持，并不断尝试以及询问他人，不断地学习。”才能在科学的道路上越走越远，为量子点的进一步发掘做出自己的贡献。
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