Schema in cui i punti quantici entrano nella struttura a forma di V (a sinistra) e un'immagine schematica di pixel QD RGB creati utilizzando il metodo (a destra). Credito:POSTECH
Se il caffè versato non viene rimosso immediatamente, lascia una macchia in cui i bordi sono più scuri del resto. Questo fenomeno è chiamato effetto anello caffè. Utilizzando questo principio, un team di ricerca POSTECH ha recentemente sviluppato un nuovo metodo per disporre i punti quantici (QD) che sono cristalli semiconduttori di dimensioni nanometriche. Questo nuovo semplice metodo facilita lo sviluppo di pannelli di visualizzazione con una risoluzione fino a 20 volte superiore rispetto a quelli convenzionali.
Un gruppo di ricerca POSTECH, guidato dal professor Junsuk Rho del Dipartimento di ingegneria meccanica e ingegneria chimica, dai professori HangJin Jo e Moo Hwan Kim della divisione di ingegneria nucleare avanzata e dipartimento di ingegneria meccanica, Taeyang Han della divisione di ingegneria nucleare avanzata, e dottorato di ricerca il candidato Jaebum Noh del Dipartimento di ingegneria meccanica ha sviluppato un array QD utilizzando un fenomeno che si verifica quando una sospensione evapora. La sospensione si riferisce a un liquido in cui le particelle solide sono disperse e sospese come nell'acqua fangosa, nell'inchiostro o nella vernice.
I QD, che hanno una dimensione di diversi nanometri, seguono molto bene il flusso di un fluido. Proprio come le macchie di caffè rimangono quando una goccia scorre sul lato di una tazza, quando una sospensione contenente QD evapora, le particelle si assemblano automaticamente in determinate aree come il bordo di una goccia di liquido indotta dal flusso capillare.
Sono stati fatti molti tentativi per sfruttare questa proprietà, ma acquisire una luminosità adatta ai display è stato difficile. Il costo del prodotto era elevato anche perché i QD venivano stampati direttamente sul substrato utilizzando apparecchiature costose.
Per superare questa limitazione, i ricercatori hanno disposto i QD sotto forma di pixel molto piccoli durante il processo di evaporazione della sospensione utilizzando una struttura a forma di V. Quando il liquido viene versato ed evaporato, i QD vengono spinti verso le punte interne della forma a V e si accumulano lì.
I risultati hanno rivelato che la luminosità dei pixel QD prodotti in questo modo era 20 volte più luminosa di quella del gruppo di controllo e mostrava un tasso di uniformità elevato, superiore al 98%.
"Recentemente, l'industria degli elettrodomestici sta utilizzando i QD nei filtri colorati dei televisori per ottenere immagini luminose e naturali", hanno osservato i professori Junsuk Rho e HangJin Jo. "Utilizzando il metodo QD pixel array sviluppato in questo studio, vengono creati pixel QD luminosi semplicemente spruzzando la sospensione senza apparecchiature costose, riducendo così i costi di produzione.
La ricerca è stata pubblicata in ACS Applied Materials and Interfaces . + Esplora ulteriormente
