È stata sviluppata una tecnologia che consente la fabbricazione di complesse strutture tridimensionali (3D) basate su punti quantici (QD) a temperatura ambiente.
Guidato dal professor Im Doo Jung del Dipartimento di ingegneria meccanica dell’UNIST, un recente studio ha introdotto una tecnologia di produzione additiva all’avanguardia con punti quantici di perovskite (PQD). Questo approccio elimina la necessità del trattamento termico, consentendo la creazione di forme 3D complesse con eccezionale precisione, inclusi punti di riferimento iconici come la Torre Eiffel.
I risultati della ricerca sono stati pubblicati nell'edizione di marzo 2024 di Advanced Functional Materials .
Tradizionalmente, la modellatura dei materiali QD in 3D richiedeva un’esposizione prolungata al calore, che portava al degrado delle proprietà e alla deformazione della forma. Tuttavia, i materiali PQD di nuova concezione mostrano una notevole efficienza luminosa e versatilità cromatica, offrendo una soluzione rivoluzionaria per applicazioni avanzate di crittografia e anticontraffazione.
Ottimizzando meticolosamente le variabili chiave della stampa e utilizzando il polimero di idrossipropilcellulosa (HPC) e diclorometano (DCM) come solvente volatile, il team di ricerca ha ottenuto un’estrusione stabile di inchiostri PQD luminescenti a temperatura ambiente. Questo innovativo metodo di stampa 3D consente la creazione di diverse strutture che emettono luce nei colori rosso, verde e blu (RGB) in base ai colori della luce primari.
Lo studio introduce un sofisticato sistema anticontraffazione e crittografia che utilizza forme geometriche stampate in 3D che sfruttano le proprietà uniche di emissione di luce dei PQD. Dimostrando il potenziale di funzionalità di sicurezza avanzate nei moderni dispositivi elettronici stampati, è stato progettato un array con architettura cubica 6 x 5 utilizzando PQD-HPC emissivi G e B per la crittografia, visualizzando lettere alfabetiche (U, N, IS e T) a 90 ° intervalli.
L'autore principale Hongryung Jean ha dichiarato:"Il nostro processo di stampa 3D QD semplificato consente una produzione stabile a temperatura ambiente, promettendo progressi nei sistemi di crittografia delle informazioni e nelle tecnologie di stampa optoelettronica."
Il professor Jung ha affermato:"Questo progresso preserva le proprietà di fotoluminescenza dei PQD senza la necessità di trattamenti termici, guidando l'innovazione nelle applicazioni optoelettroniche ed energetiche."
Questa ricerca stabilisce un nuovo standard per la tecnologia di crittografia e le misure anticontraffazione nell'era digitale.