p No início desta semana, A conversa relatou que, "O futuro é brilhante, o futuro é ... televisores de pontos quânticos. "E, a julgar pelo burburinho proveniente do Consumer Electronics Show (CES) anual desta semana, a tecnologia está fornecendo aos fabricantes uma maneira barata e eficiente de produzir a próxima geração de brilhantes, telas de TV de alta definição. p Mas os pontos quânticos nesses monitores também usam materiais e tecnologias - incluindo nanopartículas projetadas e o metal pesado cádmio - que têm sido um ímã para as preocupações ambientais e de saúde. Será que as imagens deslumbrantes que esta tecnologia nos permitirá nos cegar para novos desafios de saúde e ambientais, ou seus benefícios superam os riscos potenciais?

p A resposta não é em preto e branco

p Os pontos quânticos são um produto do campo emergente da nanotecnologia. Eles são feitos de partículas nanométricas de um material semicondutor - geralmente seleneto de cádmio. Cerca de 2, 000 a 20, 000 vezes menor que a largura de um único fio de cabelo humano, eles são projetados para absorver a luz de uma cor e emiti-la como outra cor - para fluorescência. Esta propriedade os torna particularmente adequados para uso em produtos como tablets e TVs que precisam de brilho, Branco, backlights uniformes.

p Existem, é claro, outros produtos químicos, como fósforo, que apresentam fluorescência e são usados ​​em produtos de consumo. O que é único sobre os pontos quânticos é que a cor da luz emitida pode ser modificada simplesmente mudando o tamanho das partículas dos pontos quânticos. E porque essa mudança de cor é um fenômeno físico, pontos quânticos superam em muito suas contrapartes químicas em brilho, cor e durabilidade.

p Infelizmente, o metal pesado cádmio usado na produção de muitos pontos quânticos é um risco para a saúde e o meio ambiente. De acordo com a diretiva de Restrições europeias sobre substâncias perigosas, seu uso é restrito em equipamentos eletrônicos. E o cádmio e os compostos de cádmio foram classificados como cancerígenos para humanos pela Agência Internacional de Pesquisa sobre o Câncer.

p Além do mais, os impactos potenciais à saúde e ao meio ambiente das nanopartículas projetadas, como os pontos quânticos, vêm levantando preocupações com toxicologistas e reguladores há mais de uma década. A pesquisa mostrou que o tamanho, a forma e as propriedades da superfície de algumas partículas influenciam os danos que são capazes de causar aos seres humanos e ao meio ambiente; partículas menores são freqüentemente mais tóxicas do que suas contrapartes maiores. Dito isto, esta é uma área em que a compreensão científica ainda está se desenvolvendo.

p Juntos, esses fatores sugerem que é necessário cautela na adoção de tecnologias de pontos quânticos. No entanto, considerados isoladamente, eles são enganosos.

p Pontos quânticos sob o vidro

p Os pontos quânticos usados ​​atualmente em TVs estão firmemente embutidos nas telas - geralmente protegidos por várias camadas de vidro e plástico. Como resultado, as chances de os usuários serem expostos a eles durante a operação normal são praticamente nulas.

p A situação é potencialmente diferente durante a fabricação, quando há uma chance de que alguém possa ser inadvertidamente exposto a essas partículas nanoscópicas. Cenários como esse levaram agências como o Instituto Nacional de Segurança e Saúde Ocupacional dos Estados Unidos a examinar de perto a segurança ao trabalhar com nanopartículas. Embora os riscos potenciais não sejam desprezíveis, boas práticas de trabalho são eficazes na redução ou eliminação de exposições potencialmente prejudiciais.

p O descarte no fim da vida útil levanta outras preocupações. Embora as nanopartículas provavelmente permaneçam firmemente incorporadas à tela de uma TV destruída, os materiais tóxicos que eles contêm, incluindo cádmio, poderia muito bem ser lançado no meio ambiente. O cádmio é certamente uma questão de saúde e meio ambiente com o descarte e a reciclagem de lixo eletrônico mal regulamentados. Contudo, quando os procedimentos apropriados são usados, as exposições devem ser insignificantes.

p Essas preocupações podem ser suficientes para inclinar a balança contra o uso de pontos quânticos em eletrônicos de consumo para alguns. Mas eles contam apenas parte da história porque esses pequenos, partículas brilhantes também trazem benefícios ambientais.

p Mas existem benefícios brilhantes

p As TVs de pontos quânticos podem ser até 20% mais eficientes em termos de energia do que as telas de TV LED convencionais. E porque os pontos quânticos são uma fonte tão eficiente de luz brilhante, a quantidade de material emissor de luz nessas telas (tão baixo quanto um miligrama de cádmio em alguns modelos) pode realmente reduzir a quantidade total de materiais tóxicos usados.

p Essas economias de energia e materiais se traduzem em impactos ambientais e de saúde reduzidos. Mas são suficientes para justificar o uso de um material potencialmente tóxico?

p A empresa QD Vision se debateu precisamente com essa questão. No desenvolvimento de pontos quânticos para produtos como a TCL Quantum Dot TV da Sony (estreando na CES este ano), a empresa adotou explicitamente uma abordagem de desenvolvimento responsável que considerava os impactos na saúde e no meio ambiente. Como resultado, em 2014, eles ganharam o Prêmio Presidencial Desafio de Química Verde da Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (EPA).

p Embora pareça contra-intuitivo, a análise feita pela empresa que foi disponibilizada à EPA mostrou que os produtos da QD Vision levam a uma redução líquida na liberação de cádmio ambiental em comparação com as TVs convencionais. O cádmio é um dos poluentes emitidos por usinas elétricas a carvão. Como as TVs que usam os pontos quânticos da empresa usam substancialmente menos energia do que suas contrapartes não quânticas, o cádmio combinado nas TVs QD Vision e as emissões da usina associadas ao seu uso são realmente mais baixas do que as associadas às TVs de tela plana convencionais. Em outras palavras, o uso de cádmio em pontos quânticos para a produção de monitores com maior eficiência energética pode, na verdade, resultar em uma redução líquida nas emissões de cádmio.

p Este é um truque legal, e demonstra eloquentemente os perigos de tirar conclusões precipitadas sobre os riscos sem ver o quadro completo. Sim, Contudo, dependem de um compromisso com a inovação e o desenvolvimento responsáveis ​​que consideram os impactos futuros sobre a saúde e o meio ambiente.

p Esta semana na CES, o futuro das televisões de pontos quânticos certamente está brilhando. Com abordagens inteligentes para equilibrar riscos e benefícios, não há razão para que essa luz não continue a brilhar - desde que os fabricantes e consumidores mantenham seus olhos no quadro geral. p Esta história foi publicada como cortesia de The Conversation (sob Creative Commons-Atribuição / Sem derivados).