Przy produkcji szkła średniowieczni alchemicy dodawali do roztopionej masy różne substancje, w tym złoto i chlorek srebra, uzyskując wspaniałe kolory. Kiedy promienie słoneczne przechodziły przez witraże okien świątyń, uzyskano niepowtarzalne odcienie wszelkiego rodzaju kombinacji.
To może wydawać się niewiarygodne, ale już wtedy (zupełnie przypadkowo!) Odkryto nanotechnologię kropek kwantowych, której praktyczne zastosowanie w elektronice dopiero teraz nabiera rozpędu. Dziś codziennie po pracy spieszymy do telewizora, aby ponownie cieszyć się realistycznym obrazem wyświetlanym na ekranie.
Kamienie milowe w telewizji
Od lat 50. ubiegłego wieku, kiedy telewizor stał się powszechny w naszych domach, poprawiał się, przechodząc od nieporęcznego pudełka z kineskopem do płaskiej, prawie nieważkiej plazmy w całej ścianie, sukcesywnie zmieniając skróty w karcie katalogowej: LCD, LED, HD, 3D … A teraz jesteśmy u progu zupełnie nowej technologii QD (Quantum Dot).
U zarania ery telewizji obraz uzyskiwany był tylko w czerni i bieli, chociaż badania nad przeniesieniem całej palety na ekran toczyły się pełną parą i już po bardzo krótkim czasie widzowie mogli cieszyć się obrazem kolorowym. Pałeczkę przejęły telewizory LCD, które były bardzo popularne na początku XXI wieku. Zastąpiły je telewizory LCD. Jakość obrazu i odwzorowanie kolorów są znacznie poprawione dzięki podświetleniu tylnej części ekranu diodami LED.
Film promocyjny:
Za każdym skrótem kryje się ogromna praca naukowców i przemysłowców, którzy wprowadzili w życie nowe technologie. A teraz codziennie widzimy efekt ich pracy, obserwując realistyczny obraz wydarzeń bez wychodzenia z domu.
Era kropki kwantowej już minęła
A teraz, prawie 10 wieków po mimowolnym odkryciu średniowiecznych alchemików, kropki kwantowe zostały natychmiast ponownie odkryte przez dwóch naukowców - rosyjskiego fizyka A. Jekimowa w 1980 roku i amerykańskiego chemika Louisa E. Bruce'a w 1982 roku.
Odkryli, że rozerwanie materiału półprzewodnikowego w obecności nanocząstek (które są niewiele większe od cząsteczek wody) ujawnia zupełnie nowe właściwości materiału.
Naukowcy dokonali ważnego odkrycia: długość fali emitowanej przez każdą cząstkę zmieniała się w zależności od ich wielkości. Dzięki temu możliwe jest odwzorowanie wszystkich kolorów w zakresie widzialnym dla ludzkiego oka. Co spowodowało to zjawisko? Zmiana energii „pasma wzbronionego”, jednej z podstawowych cech półprzewodnika.
Jaki wniosek można wyciągnąć z tych informacji? Jeśli ilość energii kropek kwantowych może być kontrolowana przez wychodzący sygnał, można je doskonale wykorzystać do oddania wszystkich kolorów tęczy.
Ważne odkrycie
Profesor Uniwersytetu Kalifornijskiego Paul Alivisatos, który studiuje nanotechnologię, przyjrzał się bliżej budowie ludzkiego oka. Zdał sobie sprawę, że dla lepszego odbioru obrazu telewizyjnego promieniowanie świetlne z wyświetlacza musi odpowiadać promieniowaniu naturalnemu, do którego przyzwyczajeni są receptory ludzkiego narządu wzroku.
A oto, co zrobił dr Alivisatos. Badając nanocząstki (które są miliardowymi ułamkami metra średnicy) w swoim laboratorium, udoskonalił produkcję nanokryształów, znanych obecnie jako kropki kwantowe.
Od teorii do praktycznej realizacji - jeden krok
Okazało się więc, że wiele dzisiejszych rewolucyjnych odkryć w dziedzinie nanotechnologii ma swoje korzenie w odległej (lub nie tak odległej) przeszłości. Średniowieczni alchemicy całkiem przypadkowo, na poziomie intuicyjnym, odkryli sposób na wykorzystanie kropek kwantowych w praktyce.
Jak widzieliśmy, kiedy kropki kwantowe wchodzą w kontakt ze światłem, przekształcają tę energię promienistą w praktycznie dowolny kolor w widmie widzialnym. „Kropki kwantowe na wyświetlaczu są doskonale postrzegane przez nasze oczy i dlatego mogą realistycznie przedstawiać kolory” - powiedział dr Alivisatos.
Zastosowanie technologii kropek kwantowych obniży koszty produkcji i zwiększy żywotność urządzeń, jednak nie doszło jeszcze do praktycznego zastosowania. Faktem jest, że teraz prototypy wykorzystują kadm, który jest niezwykle toksyczny dla ludzkiego organizmu. Jednak Samsung Corporation, która twierdzi, że jest praktycznym zastosowaniem tej technologii, twierdzi, że wypełnienie luki między teorią a praktyką zajmie kilka lat. Zastosowanie nanocząstek do transmisji obrazu to pytanie na najbliższą przyszłość.
Marina Popova