Нобелевские лауреаты выполнили серию экспериментов с электронной схемой на основе сверхпроводников, между которыми находился тонкий изолирующий слой. Эта структура носит название джозефсоновского контакта. В ходе экспериментов с такой электрической цепью им удалось наблюдать эффекты квантового туннелирования и существование дискретных энергетических состояний в макроскопическом устройстве, умещающемся в ладони. Фактически открытие позволило перенести квантовые явления на уровень микросхемы, выведя их за пределы субатомного масштаба. Естественно, это открытие имеет фундаментальное значение для прогресса в области квантовых технологий, охватывающих квантовые вычисления, квантовые сенсоры и системы квантовой криптографии.

Наблюдать одиночные атомы меди, железа, никеля или другого металла довольно трудно: из-за сильного притяжения друг к другу они всё время норовят соединиться и образовать кристалл.
Металл-органические каркасные структуры – уникальные соединения, в которых атомы металла разделены органическими молекулами, которые не дают им собраться вместе.
В обычном металле только ничтожная доля атомов, находящихся на поверхности, может проявить свои адсорбционные или каталитические свойства.
В металл-органических каркасах можно использовать потенциал каждого атома, поэтому из них получаются отличные адсорбенты и катализаторы. Кроме того, в таких материалах есть поры нанометрового размера. Благодаря этому они могут работать как молекулярное сито: пропускать молекулы подходящего размера, но отсеивать слишком крупные соединения.
После первых экспериментов, проведённых объявленными Нобелевскими лауреатами, структура и устойчивость металл-органических каркасов постоянно совершенствовались. Сейчас они используются во многих областях, включая солнечные батареи, хранение водорода и очистку промышленных отходов.
Только что вышел наш обзор, посвящённый переработке углекислого газа под действием солнечного света при помощи таких соединений.