Quantum Dot es prometedor para algo más que las pantallas

Tecnología Quantum Dot se perfila para ser el próximo gran paso adelante en la tecnología de pantalla LCD, aunque todavía tenemos que ver nuestra primera aplicación de teléfonos inteligentes todavía. La tecnología es probable que se aparecía en más dispositivos en los próximos años, pero la ciencia detrás de estas nuevas pantallas también cuenta con propiedades prometedoras para otras aplicaciones. Vamos a echar un vistazo rápido a los sensores de imagen y espectrometría.

¿Qué es un Quantum Dot?

Antes de comenzar, un punto cuántico es una pequeña nanocristal hecho de varios materiales conductores, típicamente en el intervalo de entre 2 a 10 nanómetros de diámetro. Ellos exhiben propiedades semiconductoras y son los más ampliamente conocidos por su capacidad de emitir luz de diferentes colores. Esto fue estudiado por primera vez por Michael Faraday de nuevo en 1857.

Propiedades, como la emisión de luz, están directamente relacionados con el tamaño de la nanocristales. Esto es útil para saber cuándo se trata de pantallas, cámaras y tecnologías de detección de la luz, ya que permite un punto cuántico que se fabrica en un tamaño específico con el fin de trabajar con una frecuencia muy específica de luz. Esto permite la creación de los colores RGB requeridos para pantallas y también podría ser aprovechado para crear colores de detección píxeles para sensores de imagen.

El tamaño de los nanocristales QD determina el color emitido por el coloidal. Fuente.

Nuevos casos de uso

Aunque las pantallas pueden haber acaparado gran parte de la atención temprana con puntos cuánticos, la tecnología también es muy adecuado para una variedad de implementaciones de sensores. Mediante la configuración de Quantum Dots filtros como absorbentes con rangos de paso de banda específicas, es posible utilizarlos para detectar longitudes de onda específicas de la luz, convirtiendo el caso de uso de una pantalla a un sensor de luz.

Como Quantum Dot produce un color de una fuente de luz de un poder superior, que actúa esencialmente un filtro. En otras palabras, la luz azul puede activar un QD rojo, ya que tiene más poder, pero una luz roja no podía activar un QD azul. Utilizando una serie de filtros conocidos y sensores de luz de detección, es posible averiguar qué frecuencia de la luz está orientado hacia el sensor. Ejemplos ya se han prototipo en un sensor de imagen con 195 filtros QD banda ancha diferentes.

No se deje engañar por los términos de marketing. Quantum pantalla del LG G4 no hace uso de la tecnología Quantum Dot.

Filtros Quantum Dot se pueden sintonizar finamente a través de una amplia gama de longitudes de onda, desde lo más profundo violeta para las longitudes de onda del infrarrojo cercano, que sería útil como un espectrómetro. Mientras espectrómetros ya están en uso la tecnología, la naturaleza compleja y amplia de los componentes hace que sean caros. Sensores de imagen basada Quantum Dot podrían ser producidos en factores de forma más pequeños y por lo tanto reducir los costos, lo que permite nuevos productos para aplicaciones industriales y de consumo.

El uso de puntos cuánticos como filtros puede proporcionar información acerca de los objetos. Fuente.

Actualmente, espectrómetros se utilizan en la investigación biomédica, la ciencia forense y esferas de detección de químicos. Un espectrómetro de infrarrojos se puede utilizar para analizar los elementos de un compuesto a pesar de las vibraciones moleculares, mientras que la luz ultravioleta puede ser utilizado para detectar las excitaciones electrónicas. El espectro visible en el medio se aplica a lo que podemos ver con nuestros propios ojos, y espectrómetros puede detectar estos niveles con mucha precisión también.

Sensores de imagen Quantum Dot podrían dar lugar a productos de consumo compactos. Estos podrían incluir herramientas médicas o de autodiagnóstico portátiles para ayudar a diagnosticar enfermedades de la piel, analizar las muestras de orina o pulso pista y los niveles de oxígeno.

Desarrollo también podría aumentar el acceso a la información por más aparentemente tareas cotidianas, tales como la evaluación de muestras de tejido o de pintura en una tienda para ver lo bien que coinciden con otros colores en su casa.

Ver también: Sensores de imagen QuantumFilm explican 3

Jie Bao, ex postdoc MIT y actualmente Asociado Visitante de Física en Caltech, sugiere que los materiales de puntos cuánticos coloidales se pueden aplicar a un conjunto de sensores usando una variedad de técnicas, incluyendo la impresión por chorro de tinta o impresión directa, lo que sería muy rentable . Por otra parte, la aplicación de la electrónica de consumo no puede incluso requerir los 195 puntos ya propuestos para un sensor de este tipo. Un sistema razonable puede ser capaz de salirse con una docena de puntos repartidos por todo el espectro, para proporcionar suficiente información y precisión para la mayoría de aplicaciones de consumo.

Si un sensor de imagen Quantum Dot como se puede fabricar a un costo razonable, en el futuro podremos ver los sensores de imagen de alta resolución que impulsan una serie de espectrómetros que se encuentran en los productos industriales, científicos y de consumo de grado. La tecnología es adecuada para mucho más que las pantallas y los televisores son sólo el comienzo.