Такі цікаві структури, як квантові точки, можуть стати досить чутливими індикаторами присутності вибухових речовин. Подібна методика вже продемонстрована для сумнозвісного гексогену.
Якщо взяти маленький - дуже маленький - фрагмент провідника або напівпровідника, що має чіткі межі у всіх трьох вимірах, то в ньому буде відбуватися щось не зовсім звичайне: квантові ефекти в ньому стануть більш істотні, ніж закони ньютонівської фізики. Такі об'єкти називаються квантовими точками, і вивчення їх властивостей обіцяє масу корисних застосувань. Зокрема, вони є найперспективнішими кандидатами на роль носіїв кубіту - найменшого розряду інформації в квантових комп'ютерах майбутнього. Детальніше про це можна прочитати в дописі «Лист квантовими точками».
До того ж, квантові точки флуоресціюють подібно деяким атомам, електрони яких за певних умов випускають фотон, змінюючи енергетичний стан з більш високого на більш низький. На відміну від атомів, маніпулювати квантовими точками набагато простіше, що робить їх досить перспективними об'єктами і для створення моніторів нового покоління, і для візуалізації різних процесів - наприклад, в біологічних і хімічних дослідженнях. Словом, було б що візуалізувати.
Візьмемо, наприклад, квантові точки з CdSe/ZnS, пов'язані з нікотинамідаденінуклеотидом (не варто лякатися довгої назви: цей важливий компонент клітинних ферментів, присутній у всіх живих клітинах, зазвичай скорочують просто до NAD), допомагають стежити за ходом ферментативних реакцій. Справа в тому, що окислена форма NAD + гасить люмінесценцію квантових точок CdSe/ZnS, а відновлена NADH - ні, а значить, за їх світінням ми можемо розрізняти окислений і відновлений стан NAD.
А ось вчені з Ізраїлю, які працюють у групі Ітамара Віллнера (Itamar Willner), показали, що ця ж система прекрасно працює і на ниві боротьби з тероризмом: NADH-модифіковані CdSe/ZnS частинки є відмінною міткою для ефективного визначення гексогену (циклотриметилентринитрамина, або просто RDX). Нижня межа виявлення вибухівки в даному випадку - 10 − 10
М, що робить метод набагато чутливішим за інших.
Тож квантові точки - не просто складна «іграшка» вчених, а й цілком діюча система, придатна для різних застосувань. До речі, для боротьби з терористичними загрозами можна використовувати і... риб. Читайте про це: «Риба-антитерор».
«Нанометр»