Diody LED z kropkami kwantowymi z łusek ryżu? Japończycy opracowali nietypowy sposób produkcji

Proces produkcji diod LED typu Quantum Dot (QD) wymaga użycia dużych ilości toksycznych materiałów. Okazuje się jednak, że proces ten może być znacznie bardziej przyjazny dla środowiska, a jednocześnie rozwiązywać problem ogromnych ilości odpadów rolniczych.

"Ponieważ typowe QD często zawierają materiały toksyczne, takie jak kadm, ołów i inne metale ciężkie, przy stosowaniu nanomateriałów często rozważano kwestie ochrony środowiska" - pisze Ken-ichi Saitow, główny autor badań i profesor chemii na Uniwersytecie Hiroszimskim, w czasopiśmie Tech Xplore. "Zaproponowany przez nas proces i metoda wytwarzania QD minimalizuje te obawy". Naukowcy z Japonii opracowali bowiem proces, który ma na celu zminimalizowanie ilości toksycznych materiałów używanych do produkcji diod LED QD wykorzystując krzem pozyskiwany z łusek zwykłego ryżu.

Krzem pozyskiwany z odpadów rolniczych może wspomóc produkcję kropek kwantowych bez wykorzystywania wielu toksycznych materiałów.

Jak jednak uzyskuje się krzemowe kropki kwantowe z łusek ryżu? Naukowcy wyjaśniają, że wszystko zaczyna się od spalenia związków organicznych. Następnie powstały proszek krzemionkowy należy zmielić i podgrzać. Kolejny krok to trawienie chemiczne, które redukuje proszek do cząstek wielkości 3 nm i użycie rozpuszczalnika chemicznego, żeby ułatwić uzyskanie ciekłych cząstek krystalicznych o wielkości 3 nm. Po zakończeniu procesu naukowcy otrzymują Si QD, które świecą w zakresie pomarańczowo-czerwonym z dobrą efektywnością.

Niestety, jak w przypadku wszystkich wczesnych odkryć, tutaj również jest duże pole do poprawy. Naukowcy nie są zadowoleni z wydajności luminescencji pierwszych diod wykonanych z materiałów pochodzących z łusek ryżu oraz planują dostroić je do uzyskania reakcji w zakresie widma światła wykraczającego poza strefę pomarańczowo-czerwoną. Zespół badawczy zamierza również przyjrzeć się innym odpadom rolniczym z upraw bogatych w krzem, takich jak bambus z trzciny cukrowej, pszenica, jęczmień czy trawy. 

Zobacz także:

• Amazon zakaże pracownikom używania słów: podwyżka, związek zawodowy, toaleta, niewolnictwo...
• Szanghaj: Nie narzekajcie w sieci na lockdown. I tak to ocenzurujemy...
• Ryzen 7 5800X3D vs Core i9-12900K - kolejne testy w grach udowadniają wyższość nowego CPU AMD