Potrzebujemy nowego sposobu i materiałów do produkcji kropek kwantowych, jeśli chcemy wykorzystywać je na większą skalę. Dlatego właśnie naukowcy z japońskiego Hiroshima University zaczęli zgłębiać temat i stworzyli pierwszą na świecie tak wyjątkową diodę LED, w której znalazły się krzemowe kropki kwantowe z ryżowych odpadów.
Naukowcy opracowali specjalne kropki kwantowe z ryżowych odpadów
Kropki kwantowe zaczynają ujawniać swój wyjątkowy potencjał w wielu dziedzinach i mogą zrewolucjonizować nie tylko telewizory, ale też ogniwa słoneczne i nawet metody leczenia raka. Problem w tym, że ich produkcja na skalę masową może powodować pewne problemy związane z ochroną środowiska, dlatego wspomniani naukowcy zademonstrowali bardziej ekologiczną drogę rozwoju w tej dziedzinie.
Ponieważ typowe kropki kwantowe często zawierają materiały toksyczne, takie jak kadm, ołów lub inne metale ciężkie, przy stosowaniu nanomateriałów często rozważano kwestie ochrony środowiska. Zaproponowany przez nas proces i metoda wytwarzania kropek kwantowych minimalizuje te obawy
– powiedział Ken-ichi Saitow, główny autor pracy.
Zespół postawił na krzemowe kropki kwantowe, które nie zawierają metali ciężkich i oferują wyższą stabilność i wyższą temperaturę pracy, a ich nietoksyczność sprawia, że mogą być stosowane w medycynie. Celem badań było opracowanie nowego typu krzemowej kropki kwantowej wykorzystującej materiały odpadowe, jak np. całe 100 mln ton łusek ryżowych, które każdego roku są wyrzucane, choć mogą być doskonałym źródłem krzemu.
W praktyce proces produkcji kropek kwantowych polega ona na wstępnym mieleniu łusek ryżowych i spalaniu związków organicznych w celu uzyskania proszków krzemionkowych, które następnie ogrzewa się w piecu. Otrzymane w ten sposób oczyszczone cząstki proszku krzemionkowego zmniejsza się i dodaje do rozpuszczalnika w celu „chemicznej funkcjonalizacji” ich powierzchni. Produktem końcowym są krzemowe kropki kwantowe o wielkości 3 nanometrów, które świecą w zakresie pomarańczowo-czerwonym.
Czytaj też: Gamingowe smartfon Red Magic 7 Pro zalicza globalna premierę
Wykorzystano je do wyprodukowania diody LED, która zachowała pełną funkcjonalność i dlatego teraz naukowcy mają nadzieję, że uda im się poprawić wydajność diod LED, aby świeciły bardziej efektywnie, a także opracować wersje w kolorach innych niż pomarańczowo-czerwony.
