Un nuovo metodo per controllare la forma di minuscole particelle circa un decimo della larghezza dei capelli umani potrebbe rendere le tecnologie che alimentano la nostra vita quotidiana più stabili ed efficienti, affermano gli scienziati.
Il team ha sviluppato i nanocristalli semiconduttori composti in solvente e ne ha monitorato lo sviluppo in tempo reale utilizzando simulazioni al computer e una potente tecnologia del microscopio. Credito immagine: Università di Cardiff
Il processo, che trasforma la struttura del microscopico materiali semiconduttori noti come punti quanticioffre all’industria l’opportunità di ottimizzare l’optoelettronica, la raccolta di energia, la fotonica e le tecnologie di imaging biomedico, secondo il team guidato dall’Università di Cardiff.
Il loro studio, finanziato dall’Engineering and Physical Science Research Council (EPSRC) e pubblicato in Lettere Nanoha utilizzato un processo chiamato nanofaceting (la formazione di piccole superfici piatte su nanoparticelle) per manipolare i punti quantici in una varietà di forme chiamate nanocristalli.
Da cubi e strutture simili a olive a complessi ottaedri troncati, il team internazionale di ricercatori afferma che questi nanocristalli hanno proprietà ottiche ed elettroniche uniche, che possono essere utilizzate in diversi tipi di tecnologia.
Tecnologie a microchip: un’interpretazione artistica astratta. Credito immagine: Gerd Altmann, licenza CC0 via PublicDomainPictures.net
Il dottor Bo Hou, docente senior presso la School of Physics and Astronomy dell’Università di Cardiff, che ha guidato lo studio, ha dichiarato: “I punti quantici hanno il potenziale per rivoluzionare un certo numero di industrie a causa delle efficienze teoricamente illimitate che offrono. Il nostro studio rappresenta un significativo passo avanti nell’adozione della tecnologia dei punti quantici in un’ampia gamma di applicazioni del settore dell’energia e dell’illuminazione”.
“Quindi, queste tecnologie sono davvero il futuro e per il nostro lavoro svolgere un ruolo nell’accelerare la loro applicazione è davvero entusiasmante”.
Lavorando nei laboratori all’avanguardia del nuovo Translational Research Hub (TRH) dell’Università di Cardiff, il team ha sviluppato i nanocristalli semiconduttori composti in solvente e ne ha monitorato lo sviluppo in tempo reale utilizzando simulazioni al computer e una potente tecnologia del microscopio.
Il dott. Hou ha aggiunto: “La coltivazione dei semiconduttori in solvente è stata la nostra scelta preferita a causa della sua bassa impronta di carbonio, del potenziale per una maggiore resa e dei vantaggi economici rispetto alle alte temperature e alle condizioni di vuoto necessarie nella produzione tradizionale.
«Significava anche che potevamo studiare l’effetto della polarità del solvente sulla forma dei nanocristalli, che potrebbe fornire un mezzo per stabilizzare le superfici polari con ulteriori ricerche».
Il team sta ora sviluppando sensori di immagine e LED a bassa impronta di carbonio che consentiranno all’industria di implementare i nanocristalli a punti quantici nelle loro tecnologie per aumentare la risoluzione e l’efficienza energetica.
Fonte: Università di Cardiff
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