Recientemente, los puntos cuánticos QD, partículas semiconductoras de tamaño nanométrico que producen luz brillante y nítida, han pasado del laboratorio de investigación a productos comerciales como televisores de alta gama, lectores electrónicos, computadoras portátiles e incluso algunosIluminación LED. Sin embargo, los QD son caros de fabricar, por lo que existe un impulso para mejorar su rendimiento y eficiencia, al tiempo que reduce sus costos de fabricación.
Investigadores de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign han producido algunos resultados prometedores hacia ese objetivo, desarrollando un nuevo método para extraer luz más eficiente y polarizada de los puntos cuánticos QD en un área a gran escala. Su método, que combinaLa tecnología QD y de cristal fotónico podría generar pantallas de teléfonos móviles, tabletas y computadoras más brillantes y eficientes, así como una iluminación LED mejorada.
Con fondos de Dow Chemical Company, el equipo de investigación, dirigido por el profesor de Ingeniería Eléctrica e Informática ECE Brian Cunningham, el Profesor de Química Ralph Nuzzo, y el Profesor de Ciencia e Ingeniería Mecánica Andrew Alleyne, incorporó QD en nuevos materiales poliméricos que retienen sólidoseficiencia cuántica. Luego utilizaron tecnología de impresión por chorro electrohidrodinámico e-jet para imprimir con precisión los polímeros incrustados en QD sobre estructuras de cristal fotónico. Esta precisión elimina los QD desperdiciados, que son caros de fabricar.
Estos cristales fotónicos limitan la dirección en que se emite la luz generada por QD, lo que significa que producen luz polarizada, que es más intensa que la salida de luz QD normal.
Según Gloria See, una estudiante graduada de ECE y autora principal de la investigación reportada en letras de física aplicada , sus cristales fotónicos moldeados de réplica podrían algún día dar lugar a pantallas más brillantes, menos costosas y más eficientes ". Dado que las pantallas consumen grandes cantidades de energía en dispositivos como computadoras portátiles, teléfonos y tabletas, nuestro enfoque podría tener un gran impacto en el consumo de energíay duración de la batería ", señaló.
"Si comienza con luz polarizada, entonces duplica su eficiencia óptica", vea explicado. "Si coloca el punto cuántico mejorado con cristal fotónico en un dispositivo como un teléfono o una computadora, la batería durará mucho más tiempo porquela pantalla solo consumiría la mitad de energía que las pantallas convencionales ".
Para demostrar la tecnología, See fabricó un dispositivo novedoso de 1 mm también conocido como Robot Man hecho de QD amarillos con cristal fotónico mejorado. El dispositivo está hecho de miles de puntos cuánticos, cada uno de los cuales mide aproximadamente seis nanómetros.
"Hicimos un dispositivo pequeño, pero el proceso puede ampliarse fácilmente a grandes láminas de plástico flexibles", dijo See. "Hacemos una plantilla de moldeo 'maestra' costosa que debe diseñarse con mucha precisión, pero podemos usar la plantillapara producir miles de réplicas de manera muy rápida y económica "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Facultad de Ingeniería de la Universidad de Illinois . Original escrito por Laura Schmitt. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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