En la producción de vidrio, los alquimistas de la Edad Media agregaron varias sustancias a la masa fundida, incluido el oro y el cloruro de plata, y obtuvieron colores maravillosos. Cuando los rayos del sol pasaban por las vidrieras de las vidrieras de los templos se obtenían tonalidades únicas de todo tipo de combinaciones.
Puede parecer increíble, pero ya en ese momento (¡por accidente!), Se descubrió la nanotecnología de puntos cuánticos, cuyo uso práctico en electrónica recién ahora está ganando impulso. Hoy nos apresuramos al televisor todos los días después del trabajo para disfrutar una vez más de la imagen realista que se muestra en la pantalla.
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Hitos televisivos
Desde los años 50 del siglo pasado, cuando el televisor se convirtió en algo habitual en nuestros hogares, ha ido mejorando, pasando de una caja voluminosa con un tubo de imagen a un plasma plano, casi ingrávido en toda la pared, cambiando sucesivamente las abreviaturas en la ficha técnica: LCD, LED, HD, 3D … Y ahora estamos en la cúspide de una tecnología QD (Quantum Dot) completamente nueva.
En los albores de la era de la televisión, la imagen se obtenía solo en blanco y negro, aunque la investigación sobre la transferencia de toda la paleta en la pantalla estaba en pleno apogeo y, después de muy poco tiempo, los espectadores ya podían disfrutar de la imagen en color. Los televisores LCD, que fueron muy populares a principios de la década de 2000, tomaron el relevo. Fueron reemplazados por televisores LCD. La calidad de la imagen y la reproducción del color se mejoran enormemente al iluminar la parte posterior de la pantalla con LED.
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Detrás de cada abreviatura hay un enorme trabajo de científicos e industriales que han puesto en práctica nuevas tecnologías. Y ahora vemos el resultado de su trabajo todos los días, observando una imagen realista de los eventos sin salir de casa.
¡La era del punto cuántico ya ha sido
Y ahora, casi diez siglos después del descubrimiento involuntario de los alquimistas medievales, los puntos cuánticos fueron redescubiertos de inmediato por dos científicos: el físico ruso A. Yekimov en 1980 y el químico estadounidense Louis E. Bruce en 1982.
Descubrieron que romper un material semiconductor en presencia de nanopartículas (que no son mucho más grandes que las moléculas de agua) revela propiedades del material completamente nuevas.
Los científicos hicieron un descubrimiento importante: la longitud de onda emitida por cada partícula cambiaba según su tamaño. Esto hace posible reproducir todos los colores en el rango visible para el ojo humano. ¿Qué causó este fenómeno? Cambiar la energía del "band gap", una de las características fundamentales de un semiconductor.
¿Qué conclusión se puede sacar de esta información? Si la cantidad de energía de los puntos cuánticos se puede controlar mediante la señal saliente, se pueden utilizar perfectamente para reproducir todos los colores del arco iris.
Un descubrimiento importante
Un profesor de la Universidad de California, Paul Alivisatos, que estudia nanotecnología, examinó más de cerca la estructura del ojo humano. Se dio cuenta de que para una mejor percepción de la imagen de la televisión, la radiación de luz de la pantalla debe corresponder a la radiación natural a la que están acostumbrados los receptores del órgano de visión humano.
Y esto es lo que hizo el Dr. Alivisatos. Al estudiar nanopartículas (que son mil millones de fracciones de un metro de diámetro) en su laboratorio, refinó la producción de nanocristales, ahora conocidos como puntos cuánticos.
De la teoría a la implementación práctica: un paso
Entonces resultó que muchos de los descubrimientos revolucionarios de hoy en el campo de la nanotecnología tienen sus raíces en un pasado lejano (o no tan lejano). Los alquimistas medievales descubrieron accidentalmente, en un nivel intuitivo, una forma de utilizar puntos cuánticos en la práctica.
Como hemos visto, cuando los puntos cuánticos entran en contacto con la luz, convierten esta energía radiante en prácticamente cualquier color del espectro visible. “Nuestros ojos perciben perfectamente los puntos cuánticos en la pantalla y, por lo tanto, pueden representar colores de manera realista”, dijo el Dr. Alivisatos.
El uso de la tecnología de puntos cuánticos reducirá los costos de producción y aumentará la vida útil de los dispositivos, sin embargo, aún no ha llegado a su uso práctico. El hecho es que ahora los prototipos usan cadmio, que es extremadamente tóxico para el cuerpo humano. Sin embargo, Samsung Corporation, que afirma ser una aplicación práctica de la tecnología, dice que llevará algunos años cerrar la brecha entre la teoría y la práctica. El uso de nanopartículas para la transmisión de imágenes es una cuestión para un futuro próximo.
Marina Popova
