Se o café derramado não for limpo imediatamente, ele deixará uma mancha onde as bordas são mais escuras que o resto. Esse fenômeno é chamado de efeito anel de café. Usando esse princípio, uma equipe de pesquisa da POSTECH desenvolveu recentemente um novo método para organizar pontos quânticos (QDs), que são cristais semicondutores de tamanho nanométrico. Este novo método simples facilita o desenvolvimento de painéis de exibição com resolução até 20 vezes maior que os convencionais.
Uma equipe de pesquisa da POSTECH - liderada pelo professor Junsuk Rho do Departamento de Engenharia Mecânica e Engenharia Química, professores HangJin Jo e Moo Hwan Kim da Divisão de Engenharia Nuclear Avançada e Departamento de Engenharia Mecânica, Taeyang Han da Divisão de Engenharia Nuclear Avançada, e Ph.D. o candidato Jaebum Noh, do Departamento de Engenharia Mecânica, desenvolveu uma matriz QD usando um fenômeno que ocorre quando uma suspensão evapora. Suspensão refere-se a um líquido no qual partículas sólidas são dispersas e suspensas como em água barrenta, tinta ou tinta.

Os QDs, que têm vários nanômetros de tamanho, seguem muito bem o fluxo de um fluido. Assim como as manchas de café ficam quando uma gota escorre na lateral de uma xícara, quando uma suspensão contendo QDs evapora, as partículas se agrupam automaticamente em determinadas áreas, como a borda de uma gota de líquido induzida pelo fluxo capilar.

Muitas tentativas foram feitas para tirar proveito dessa propriedade, mas adquirir brilho adequado para telas tem sido difícil. O custo do produto também era alto porque os QDs eram impressos diretamente no substrato usando equipamentos caros.

Para superar essa limitação, os pesquisadores organizaram os QDs na forma de pixels muito pequenos durante o processo de evaporação da suspensão usando uma estrutura em forma de V. Quando o líquido é derramado e evaporado, os QDs são direcionados para as pontas internas da forma em V e se acumulam ali.

Os resultados revelaram que o brilho dos pixels QD produzidos desta forma foi 20 vezes mais brilhante que o do grupo controle e apresentou alta taxa de uniformidade de mais de 98%.

"Recentemente, a indústria de eletrodomésticos está usando QDs em filtros de cores em televisores para imagens brilhantes e naturais", observaram os professores Junsuk Rho e HangJin Jo. "Usando o método de matriz de pixels QD desenvolvido neste estudo, pixels QD brilhantes são criados simplesmente pulverizando a suspensão sem equipamentos caros, reduzindo assim o custo de fabricação.

A pesquisa foi publicada em ACS Applied Materials and Interfaces . + Explorar mais

Equipe internacional desvenda o mistério por trás da formação do 'anel de café'