Nanocristalli semiconduttori, o punti quantici, sono piccoli, particelle di dimensioni nanometriche con la capacità di assorbire la luce e riemetterla con colori ben definiti. Con una fabbricazione a basso costo, stabilità a lungo termine e un'ampia tavolozza di colori, sono diventati gli elementi costitutivi della tecnologia di visualizzazione, migliorare la qualità dell'immagine dei televisori, compresse, e telefoni cellulari. Stanno emergendo interessanti applicazioni di punti quantici anche nei campi dell'energia verde, rilevamento ottico, e bioimmagini.

Le prospettive sono diventate ancora più attraenti dopo una pubblicazione, dal titolo "Ingegneria della struttura delle bande tramite campi piezoelettrici in nanocristalli CdSe/CdS stirati anisotropi, " è stato pubblicato sulla rivista Comunicazioni sulla natura lo scorso luglio. Una squadra internazionale, formato da scienziati dell'Istituto Italiano di Tecnologia (Italia), l'Università Jaume I (Spagna), il laboratorio di ricerca IBM di Zurigo (Svizzera) e l'Università di Milano-Bicocca (Italia) hanno dimostrato un approccio radicalmente nuovo per manipolare l'emissione di luce dei punti quantici.

Il principio di funzionamento tradizionale dei punti quantici si basa sul cosiddetto effetto di confinamento quantistico, dove la dimensione delle particelle determina il colore della luce emessa. La nuova strategia si basa su un meccanismo fisico completamente diverso; un campo elettrico indotto da deformazione all'interno dei punti quantici. Viene creato facendo crescere un guscio spesso attorno ai punti. Per di qua, i ricercatori sono stati in grado di comprimere il nucleo interno, creando l'intenso campo elettrico interno. Questo campo diventa ora il fattore dominante nella determinazione delle proprietà di emissione.

Il risultato è una nuova generazione di punti quantici le cui proprietà sono oltre quelle consentite dal solo confinamento quantistico. Ciò non solo amplia l'ambito di applicazione del noto set di materiali CdSe/CdS, ma anche di altri materiali. "I nostri risultati aggiungono un nuovo importante grado di libertà allo sviluppo di dispositivi tecnologici basati su punti quantici, " dicono i ricercatori. "Ad esempio, il tempo trascorso tra l'assorbimento e l'emissione della luce può essere esteso fino a essere più di 100 volte più lungo rispetto ai punti quantici convenzionali, che apre la strada a memorie ottiche e nuovi dispositivi smart pixel. Il nuovo materiale potrebbe anche portare a sensori ottici altamente sensibili al campo elettrico nell'ambiente su scala nanometrica".