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2023年诺贝尔奖将照亮哪些应用领域？

发布于：2024-06-18 编辑：匿名来源：网络

至今还没有哪个奖项能够像历史悠久的诺贝尔奖那样，记录20世纪以来科技的发展变化。

从2000年的X射线和量子理论，到2008年的胰岛素和青霉素，再到2008年的光纤通信和2008年的发光二极管，以及近五年来的锂电池和基因编辑等获奖技术，它们都深刻地改变了影响人类生活、塑造未来世界。

诺贝尔生理医学奖、诺贝尔物理奖、诺贝尔化学奖奖相继揭晓，mRNA、阿秒激光、合成量子点技术成为今年的“宠儿”。

八位立足前沿的科学家凭借自己发明或参与的技术登上了世界“世界科学殿堂”，而他们的背后则是被这些技术改变的世界。

PART 01 阿秒激光 10月3日，2016年诺贝尔物理学奖被授予俄亥俄州立大学名誉教授·皮埃尔·阿戈斯蒂尼、德国马克斯·普朗克量子光学研究所费伦茨·克劳斯教授和瑞典隆德大学费伦茨·克劳斯教授。

大学教授 Anne L'Huillier 和三位科学家夫妇因对“产生阿秒光脉冲以研究物质中电子动力学的实验方法”的贡献而共同获奖。

阿秒是一个时间单位，即10秒的负18次方，用于描述原子内部电子的运动。

例如，电子绕氢原子核旋转大约需要阿秒。

阿秒激光器是一种特殊的短波脉冲激光器。

由于其极短的脉冲持续时间，它被用来观察和控制原子、分子和固体中电子的超快动态过程。

我们都知道，在拍摄高速运动的物体时，相机的曝光时间越短，拍摄到的物体就会越清晰，而阿秒激光就是我们观察微观世界的“快门”。

美国中佛罗里达大学物理系特聘教授常增虎早在2016年就提出了双光时间门方案，产生了67阿秒的孤立脉冲，创下了最短脉冲记录当时。

后来，在2016年第六届国际阿秒物理会议上，他的团队使用脉冲宽度为12飞秒、中心波长为1.7微米的红外激光器作为驱动光源，获得了53阿秒的孤立脉冲，中心波长为1.7微米。

电子的光子能量。

Volt（波长7.3纳米），打破了他自己之前的世界纪录，并首次将阿秒脉冲的光子能量提高到电子伏特以上。

激光被誉为20世纪人类科学史上最伟大的发明之一，而阿秒激光超快激光技术更是该领域的“皇冠上的明珠”。

超快激光是指脉冲宽度小于分子弛豫时间的脉冲激光。

与其他激光器相比，超快激光器具有极高的时间分辨率和极高的峰值功率。

除了上面提到的阿秒激光器外，超快激光器还包括众所周知的皮秒和飞秒激光器。

三类激光器共同推动超快科学和极限光学在多学科领域的前沿应用，孵化飞秒精度。

加工、高分辨率成像、激光医疗等硬科技行业。

中科创兴还在超快激光领域投资了多家公司。

其中，天使轮投资公司“中科微精”专注于超快激光高端精密制造装备的研发和生产，是超快激光高端精密制造领域的领先者。

“中科微精”自2017年成立以来，先后承担和参与国家重点研发计划、国防重大科技装备自主可控专项、科技部专用仪器、04专项工业和信息化部项目。

基于公司长期积累，研发出高端三轴至七轴超快激光制造装备，打破了国外垄断。

不同类型激光加工的原理|中科微精官网“中科微精”已将该成果运用到航空发动机主流型号的研发和生产中，解决了发动机三维曲面复杂微结构的高质量制造问题。

是目前国内唯一一家具备飞秒激光精密加工飞机发动机叶片气膜孔能力的企业。

激光器是激光加工设备的核心部件，其性能与激光加工设备的技术水平相关。

自2016年中科院长春光机所研制出我国第一台红宝石激光器以来，我国激光技术已经经历了五十多年的发展。

超快激光器已应用于医疗美容、消费电子、精密仪器、显示照明、航空航天和能源等领域。

环保等行业逐渐开始大规模应用，目前正在实现国产替代。

中国科创星天使轮工程“卓莱激光”自主研发的激光器品类可分为超快激光器（皮秒、飞秒）、高速激光器、混合技术激光器三大类。

其中，超快激光器是公司的重点产品。

在工业制造领域，其自主研发的BLAZER系列工业级超快激光器已实现进口替代，在国内液晶全屏切割领域市场占有率位居行业前列。

在医疗领域，ALICE-PS系列医用皮秒激光器打破欧美垄断，解决了国产高端医疗设备核心光源国产化问题。

工业级超快皮秒激光器|卓莱激光官网随着超快激光功率再创新高，我国对高功率超快激光器的需求依然十分迫切。

据中科院武汉文献信息中心发布的《中国激光产业发展报告》显示，2017年我国超快激光器市场规模为27.4亿元，国产皮飞秒超快激光器出货量从2010年的40台增长到2015年10台。

5年间，市场规模增长超过27.4亿元。

50次。

据前瞻产业研究院预测，2018年我国超快激光器市场规模预计将达到62亿元，预计未来精细微加工领域对激光设备的应用需求将持续增加。

PART 02 量子点 10月4日，诺贝尔奖委员会将诺贝尔化学奖授予麻省理工学院教授Moungi G. Bawendi和哥伦比亚大学教授Louis E. Bruce。

Brus）和美国纳米晶体技术公司的阿列克谢·埃基莫夫（Alexei Ekimov）对量子点的发现和合成做出的贡献。

虽然诺贝尔化学奖经常将该奖颁给生命科学领域，并被调侃为“诺贝尔奖”，但这次组委会却出人意料地将这一奖项颁给了光学领域的另一种技术——量子点。

很多人对这项技术的第一印象可能来自于三星的量子点QLED电视。

2017年，三星率先推出QLED量子点技术。

凭借优异的行业表现，牢牢确立了屏幕技术第一梯队的地位。

不同颜色的量子点发光材料|普朗量子官网凭借出色的显示效果，量子技术被认为是推动VR/AR领域发展的重要技术之一，并将应用于未来的电子设备中，为用户提供更好的使用体验。

中科星投资公司“Safulus”认为，量子点是目前最先进的色彩表达方案和色彩转换材料，而Micro-LED是目前最先进的光源技术，是业界最认可的微显示*解决方案。

。

两者结合可以解决高光强下的可靠性和效率问题，实现量子点Micro-LED直显技术。

自2017年成立以来，“Safulus”先后攻克了纳米孔氮化镓外延技术、Micro-LED制备技术、量子点原位封装技术、硅基晶圆混合键合技术和晶圆级微透镜技术。

经过一系列困难，业界首款量子点Micro-LED产品于2018年实现。

更多详情请参考中科创星的历史文章。

此外，中国科技创新之星天使轮项目“普朗量子”是国内唯一一家实现具有自主知识产权的量子点材料设计与制备，以及量子点应用产品销售的生产企业。