I granelli high-tech chiamati punti quantici potrebbero portare più luminosi, colori più vivaci per i televisori del mercato di massa, compresse, telefoni e altri display. Oggi, uno scienziato descriverà una nuova tecnologia chiamata pellicola di potenziamento dei punti quantici 3M (QDEF) che rende efficientemente gli schermi a cristalli liquidi (LCD) più ricchi di colori.

Il suo discorso sarà uno dei quasi 12, 000 presentazioni al 248th National Meeting &Exposition dell'American Chemical Society (ACS) che si terrà qui fino a giovedì.

"L'erba verde ti spunta addosso da questi display, "dice Eric Nelson, dottorato di ricerca, che ha contribuito a creare le pellicole di plastica che tengono i punti quantici in uno schermo. "Riteniamo che questo sia il modo più efficiente per ottenere un display a colori elevati".

Questo perché punto quantico, o "QD, " i display richiedono meno energia rispetto ad altre opzioni ad alto colore. I QD sono cristalli superconduttori così piccoli che 10, 000 potrebbe adattarsi alla larghezza di un capello umano.

Quasi tutta l'elettronica venduta oggi, dai televisori agli smartphone, utilizzare LCD. Un tipico LCD funziona emettendo luce bianca attraverso una serie di filtri che producono i colori che vede lo spettatore. Per ottenere il miglior colore, questi filtri devono essere abbastanza scuri. Però, ci vuole molta energia per rendere la luce abbastanza brillante per l'occhio dello spettatore. L'altro problema, dice Nelson, chi è in 3M Company, è che "tendi sempre a far trapelare un po' di verde in rosso, e il blu nel verde, e così via. Quindi, invece di finire con un rosso molto puro, finisci con un colore arancione-y. È difficile che le rose o le mele appaiano molto rosse su un LCD convenzionale".

Piuttosto che filtrare la luce, I QD lo cambiano in un colore diverso. I puntini, realizzati per 3M da Nanosys, Inc.:producono colori di luce specifici in base a quanto sono grandi. Nei display 3M QDEF, la retroilluminazione bianca del display LCD viene sostituita con una blu, e un foglio di plastica incastonato con QD che producono luce rossa e verde è posto sopra di esso. Il display combina questi tre colori per produrre tutti i colori che vede lo spettatore.

Uno svantaggio dei punti è che si rompono rapidamente se esposti all'acqua e all'ossigeno nell'aria. Per affrontare questa sfida, Nelson ha contribuito a creare la guaina di plastica che li protegge. Hanno inserito i QD tra due film polimerici, con i QD incorporati in una colla epossidica. "Il sandwich polimero/quantum dot sembra un pezzo di pellicola di plastica, " afferma Nelson. I rivestimenti sulla pellicola forniscono ulteriore protezione e migliorano l'esperienza visiva.

Nelson descriverà anche i vantaggi ambientali della tecnologia. Poiché i display QDEF richiedono meno luce, consumano meno elettricità e aiutano le batterie del dispositivo a durare più a lungo rispetto ad altre soluzioni ad alto colore. Dice che i test di 3M hanno dimostrato che i metalli pesanti dei puntini, molti dei quali si trovano già nell'elettronica di oggi, sono interamente sigillati all'interno del film. Ciò significa che non si disperderanno durante la vita dei prodotti o mentre languiscono nelle discariche se i display non vengono riciclati.

3M spera che la tecnologia QDEF possa competere bene con display più costosi come quelli che utilizzano diodi organici a emissione di luce (OLED). Nelson spiega che gli OLED producono colori brillanti in modo simile ai display QDEF, ma usano luci individuali per creare colori diversi. Lo svantaggio degli OLED è che sono molto più costosi da produrre.

Sebbene i display QDEF siano più costosi dei tradizionali LCD a basso colore, Nelson afferma che il costo diminuirà man mano che la tecnologia diventa più diffusa e poiché i costi di produzione diminuiscono con l'aumento della scala di produzione. Diversi dispositivi dotati di QDEF sono già sul mercato, e altri sono in arrivo.