Nella produzione del vetro, gli alchimisti del Medioevo hanno aggiunto varie sostanze alla massa fusa, tra cui oro e cloruro d'argento, e hanno ottenuto colori meravigliosi. Quando i raggi del sole attraversavano le vetrate dei templi, si ottenevano sfumature uniche di tutti i tipi di combinazioni.
Può sembrare incredibile, ma già a quel tempo (quasi per caso!) È stata scoperta la nanotecnologia Quantum dot, il cui uso pratico nell'elettronica sta guadagnando terreno solo ora. Oggi ci precipitiamo alla TV ogni giorno dopo il lavoro per goderci ancora una volta l'immagine realistica visualizzata sullo schermo.
Pietre miliari della TV
Dagli anni '50 del secolo scorso, quando la TV è diventata un luogo comune nelle nostre case, è stata migliorata, passando da una scatola ingombrante con un cinescopio a un plasma piatto, quasi senza peso su tutta la parete, cambiando successivamente le abbreviazioni nella scheda tecnica: LCD, LED, HD, 3D … E ora siamo all'apice di una tecnologia QD (Quantum Dot) completamente nuova.
Agli albori dell'era televisiva, l'immagine era ottenuta solo in bianco e nero, anche se la ricerca sul trasferimento dell'intera tavolozza sullo schermo era in pieno svolgimento e dopo pochissimo tempo gli spettatori potevano già godersi l'immagine a colori. I televisori LCD, molto popolari nei primi anni 2000, hanno preso il sopravvento. Sono stati sostituiti da televisori LCD. La qualità dell'immagine e la riproduzione dei colori sono notevolmente migliorate illuminando il retro dello schermo con i LED.
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Dietro ogni abbreviazione c'è un enorme lavoro di scienziati e industriali che hanno introdotto in pratica nuove tecnologie. E ora vediamo ogni giorno il risultato del loro lavoro, osservando un quadro realistico degli eventi senza uscire di casa.
L'era del punto quantico è già iniziata
E ora, quasi 10 secoli dopo la scoperta involontaria degli alchimisti medievali, i punti quantici furono riscoperti contemporaneamente da due scienziati: il fisico russo A. Yekimov nel 1980 e il chimico americano Louis E. Bruce nel 1982.
Hanno scoperto che la rottura di un materiale semiconduttore in presenza di nanoparticelle (che non sono molto più grandi delle molecole d'acqua) rivela proprietà del materiale completamente nuove.
Gli scienziati hanno fatto un'importante scoperta: la lunghezza d'onda emessa da ciascuna particella cambiava a seconda della loro dimensione. Ciò consente di riprodurre tutti i colori nella gamma visibile all'occhio umano. Cosa ha causato questo fenomeno? Cambiando l'energia del "band gap", una delle caratteristiche fondamentali di un semiconduttore.
Quale conclusione si può trarre da queste informazioni? Se la quantità di energia dei punti quantici può essere controllata dal segnale in uscita, possono essere perfettamente utilizzati per riprodurre tutti i colori dell'arcobaleno.
Una scoperta importante
Un professore dell'Università della California, Paul Alivisatos, che studia nanotecnologia, ha esaminato più da vicino la struttura dell'occhio umano. Si rese conto che per una migliore percezione di un'immagine televisiva, la radiazione luminosa dal display deve corrispondere alla radiazione naturale a cui sono abituati i recettori dell'organo visivo umano.
E questo è ciò che ha fatto il dottor Alivisatos. Studiando le nanoparticelle (che sono frazioni di miliardi di un metro di diametro), nel suo laboratorio, ha perfezionato la produzione di nanocristalli, ora noti come punti quantici.
Dalla teoria all'implementazione pratica - un passo
Così si è scoperto che molte delle scoperte rivoluzionarie di oggi nel campo della nanotecnologia hanno radici nel lontano (o non così lontano passato). Gli alchimisti medievali hanno scoperto casualmente, a livello intuitivo, un modo per utilizzare i punti quantici nella pratica.
Come abbiamo visto, quando i punti quantici entrano in contatto con la luce, convertono questa energia radiante praticamente in qualsiasi colore nello spettro visibile. "I punti quantici sul display sono perfettamente percepiti dai nostri occhi e quindi possono rappresentare i colori in modo realistico", ha affermato il dott. Alivisatos.
L'uso della tecnologia quantum dot ridurrà i costi di produzione e aumenterà la durata dei dispositivi, tuttavia, non è ancora arrivata all'uso pratico. Il fatto è che ora i prototipi usano il cadmio, che è estremamente tossico per il corpo umano. Tuttavia, Samsung Corporation, che afferma di essere un'applicazione pratica della tecnologia, afferma che ci vorranno alcuni anni per colmare il divario tra teoria e pratica. L'uso di nanoparticelle per la trasmissione delle immagini è una questione per il prossimo futuro.
Marina Popova
