Na produção de vidro, os alquimistas da Idade Média adicionaram várias substâncias à massa fundida, incluindo ouro e cloreto de prata, e obtiveram cores maravilhosas. Quando os raios do sol passavam pelos vitrais das janelas dos templos, tons únicos de todos os tipos de combinações eram obtidos.
Pode parecer incrível, mas já naquela época (quase por acidente!) Foi descoberta a nanotecnologia dos pontos quânticos, cujo uso prático na eletrônica só agora está ganhando impulso. Hoje corremos para a TV todos os dias após o trabalho para mais uma vez desfrutar da imagem realista exibida na tela.
Marcos da TV
Desde a década de 50 do século passado, quando a TV se tornou comum em nossas casas, ela evoluiu, passando de uma caixa volumosa com tubo de imagem a um plasma plano e quase sem peso em toda a parede, mudando sucessivamente na ficha técnica as abreviaturas: LCD, LED, HD, 3D … E agora estamos à beira de uma tecnologia QD (Quantum Dot) completamente nova.
No alvorecer da era da televisão, a imagem era obtida apenas em preto e branco, embora as pesquisas sobre a transferência de toda a paleta para a tela estivessem em pleno andamento e, em muito pouco tempo, os telespectadores já pudessem desfrutar da imagem colorida. As TVs LCD, que eram muito populares no início dos anos 2000, assumiram o controle. Eles foram substituídos por TVs LCD. A qualidade da imagem e a reprodução das cores são bastante aprimoradas com a iluminação da parte traseira da tela com LEDs.
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Atrás de cada abreviação, há um enorme trabalho de cientistas e industriais que introduziram novas tecnologias na prática. E agora vemos o resultado do seu trabalho todos os dias, observando um quadro realista dos acontecimentos sem sair de casa.
A era do ponto quântico já chegou
E agora, quase 10 séculos após a descoberta involuntária dos alquimistas medievais, os pontos quânticos foram redescobertos de uma vez por dois cientistas - o físico russo A. Yekimov em 1980 e o químico americano Louis E. Bruce em 1982.
Eles descobriram que quebrar um material semicondutor na presença de nanopartículas (que não são muito maiores do que as moléculas de água) revela propriedades do material completamente novas.
Os cientistas fizeram uma descoberta importante: o comprimento de onda emitido por cada partícula muda dependendo de seu tamanho. Isso torna possível reproduzir todas as cores na faixa visível ao olho humano. O que causou esse fenômeno? Mudança da energia do "band gap", uma das características fundamentais de um semicondutor.
Que conclusão pode ser tirada dessas informações? Se a quantidade de energia dos pontos quânticos pode ser controlada pelo sinal de saída, eles podem ser perfeitamente usados para reproduzir todas as cores do arco-íris.
Uma descoberta importante
Um professor da Universidade da Califórnia, Paul Alivisatos, que estuda nanotecnologia, deu uma olhada mais de perto na estrutura do olho humano. Ele percebeu que, para uma melhor percepção da imagem da televisão, a radiação luminosa da tela deve corresponder à radiação natural a que os receptores do órgão de visão humano estão acostumados.
E aqui está o que o Dr. Alivisatos fez. Ao estudar nanopartículas (que são frações de bilhões de um metro de diâmetro) em seu laboratório, ele refinou a produção de nanocristais, agora conhecidos como pontos quânticos.
Da teoria à implementação prática - uma etapa
Descobriu-se que muitas das descobertas revolucionárias de hoje no campo da nanotecnologia têm raízes no distante (ou não no passado). Os alquimistas medievais, acidentalmente, em um nível intuitivo, descobriram uma maneira de usar os pontos quânticos na prática.
Como vimos, quando os pontos quânticos entram em contato com a luz, eles convertem essa energia radiante em virtualmente qualquer cor do espectro visível. “Os pontos quânticos na tela são perfeitamente percebidos por nossos olhos e, portanto, podem representar cores de forma realista”, disse o Dr. Alivisatos.
O uso da tecnologia de pontos quânticos reduzirá os custos de produção e aumentará a vida útil dos dispositivos, no entanto, ainda não chegou ao uso prático. O fato é que agora os protótipos usam cádmio, que é extremamente tóxico para o corpo humano. No entanto, a Samsung Corporation, que afirma ser uma aplicação prática da tecnologia, diz que levará alguns anos para preencher a lacuna entre a teoria e a prática. O uso de nanopartículas para transmissão de imagens é uma questão para um futuro próximo.
Marina Popova
