p Os pontos quânticos tornaram possível aumentar substancialmente a qualidade das cores em monitores LCD. Contudo, esses nanocristais à base de cádmio provaram ser prejudiciais ao meio ambiente. Os pesquisadores da Fraunhofer estão trabalhando em conjunto com um parceiro da indústria para desenvolver uma alternativa promissora:pontos quânticos baseados em fosfeto de índio. p A paisagem é de tirar o fôlego. Porque é tão real, você esquece por um momento que a águia circulando o céu não está fora de sua janela, mas, em vez disso, está na sua televisão. Essas imagens enganosamente realistas não são apenas o resultado das telas de alta resolução disponíveis em dispositivos modernos; as cores também desempenham um papel, e eles estão se tornando cada vez mais brilhantes e ricos. Isso é possível graças a pequenos cristais conhecidos como pontos quânticos (QDs), que têm uma espessura de apenas alguns átomos. Essas nanopartículas localizadas nas unidades de luz de fundo dos monitores LCD QD oferecem uma cornucópia de cores, mas também possuem outra característica extraordinária. "Uma grande vantagem dos pontos quânticos é que suas propriedades ópticas podem ser modificadas seletivamente mudando seu tamanho, "explica o Dr. Armin Wedel do Instituto Fraunhofer para Pesquisa Aplicada de Polímeros IAP em Potsdam, Alemanha. "Isso significa que você não precisa mais fabricar três materiais separados para as cores vermelhas, verde e azul; agora é possível fazer o trabalho com apenas um. "Isso economiza tempo e dinheiro.

p Nos últimos anos, Os pesquisadores do Fraunhofer IAP em Potsdam têm desenvolvido pontos quânticos para clientes em uma ampla variedade de setores da indústria. Eles fabricam as nanopartículas usando síntese química e as personalizam para cada aplicação. Isso inicialmente resulta em partículas muito pequenas que irradiam luz azul. Em tamanhos acima de aproximadamente 2 nanômetros, a cor muda para verde. A maior das partículas quânticas, com 7 nanômetros de tamanho, emitem dentro da faixa espectral vermelha. Atualmente, Wedel e sua equipe estão desenvolvendo pontos quânticos para iluminação de fundo do display em nome da empresa holandesa NDF Special Light Products B.V. Esses pontos quânticos irão melhorar a renderização e o realismo das cores dos displays. Aqui, os cristais são fabricados para as diferentes cores de emissão e embutidos em plásticos. Esses plásticos são posteriormente processados ​​em filmes e integrados na tela como um filme de conversão.

p Materiais alternativos baseados em fosforeto de índio

p Com esta tarefa, pesquisadores estão enfrentando um novo desafio. A Comissão da UE está atualmente considerando a proibição do cádmio em bens de consumo até 2017, devido ao seu efeito prejudicial sobre o meio ambiente. Contudo, também é considerado o material ideal para a fabricação de cristais - os pontos quânticos à base de cádmio podem atingir uma nitidez de espectro de banda estreita de apenas 20 a 25 nanômetros. Fabricantes de monitores em todo o mundo estão procurando materiais de reposição adequados com características semelhantes. Contra este pano de fundo, O Fraunhofer IAP parece estar em um caminho promissor.

p "Estamos testando pontos quânticos com base em fosfeto de índio junto com NDF Special Light Products, "diz Wedel. Sua equipe já conseguiu atingir uma nitidez espectral de 40 nanômetros. À primeira vista, que não parece muito longe da qualidade alcançável com pontos quânticos à base de cádmio, mas as diferenças na fidelidade das cores ainda estão presentes. "Vemos isso como um bom primeiro marco, mas ainda estamos nos esforçando para melhorar ainda mais, ", disse Wedel. Esse esforço deve render, já que os fabricantes de televisores não são os únicos que desejam essas pequenas maravilhas das cores. Também existe um grande potencial de mercado para aplicações especiais, como displays de equipamentos médicos ou aeronáuticos. Além disso, os pontos quânticos também podem aumentar a eficiência das células solares, ou pode ser empregado em bioanalítica. Para esses casos especiais, as características ópticas dos pontos quânticos devem ser configuradas com precisão para os requisitos específicos da aplicação. "Estamos em uma boa posição graças à nossa vasta experiência na fabricação de pontos quânticos para atender aos requisitos específicos do cliente, "diz Wedel.