(Phys.org) — I punti quantici sono minuscoli nanocristalli con straordinarie proprietà ottiche ed elettriche con possibili usi nella produzione di coloranti, bioimmagini, e produzione di energia solare. I ricercatori dell'Università dell'Illinois a Chicago hanno sviluppato un modo per introdurre esattamente quattro ioni di rame in ogni punto quantico.

L'introduzione di questi ioni "ospite", chiamato doping, apre possibilità per la messa a punto delle proprietà ottiche dei punti quantici e la produzione di colori spettacolari.

"Quando la cristallinità è perfetta, i punti quantici fanno qualcosa che nessuno si aspettava:diventano molto emissivi e finiscono per essere il miglior colorante del mondo, "dice Preston Snee, assistente professore di chimica all'UIC e ricercatore principale dello studio.

I risultati sono riportati sulla rivista ACS Nano , disponibile online prima della pubblicazione cartacea. Incorporare ioni ospiti nel reticolo cristallino può essere molto impegnativo, dice lo studente laureato UIC Ali Jawaid, primo autore del saggio.

Controllare il numero di ioni in ciascun punto quantico è complicato. Il semplice targeting di un numero medio di ioni ospiti non produrrà punti quantici con proprietà elettriche e ottiche ottimali.

Jawaid ha sviluppato una procedura che produce in modo affidabile punti quantici perfetti, ciascuno drogato con esattamente quattro ioni di rame. Snee crede che il metodo consentirà loro di sostituire altri ioni ospiti con gli stessi risultati coerenti.

"Questo apre l'opportunità di studiare una vasta gamma di sistemi di punti quantici drogati, " Egli ha detto.

Hanno contribuito allo studio anche Donald Wink e Leah Page dell'UIC e Soma Chattopadhyay dell'Argonne National Laboratory.