새로운 초강산 처리 기술로 양자점 조명 기술 향상
자동차 배터리 산보다 훨씬 강한 "초강산"은 보다 안전하고 저렴하며 사용자 친화적인 차세대 LED 조명의 핵심 진보를 가능하게 했다.
오레곤 주립 대학 (Oregon State University)은 유기 초강산을 사용하여 일반적으로 발광 나노 결정의 기초가 되는 납 또는 카드뮴보다 훨씬 덜 독성인 구리 인듐 디설파이드로 만든 "양자점"의 성능을 향상시켰다.
광학 및 전자 공학에서 사용되는 양자점은 한동안 사용되었다. 그러나 납 및 카드뮴의 독성으로 인해 생물 의학 이미징을 비롯한 잠재적인 응용 분야에 안전하지 않을 뿐만 아니라 제조 비용도 비싸다.
양자 점을 적용할 수 있는 다양한 제품과 기술이 있지만 소비자의 대량 소비에 있어 LED 조명의 개선이 가장 중요하다. 현재 양자점을 사용하는 발광 나노 결정 TV가 시장에 나와 있다.
오레곤 주립 대학에서 개발되고 있는 제조 기술은 독성 문제를 다루고 있으며, 저비용의 상업적 용도로 대량 생산할 수 있다. 또한 더 나은 색상 제어에 필요한 정밀도를 제공하는 새로운 방법을 제공한다. 입자의 크기와 구성이 빛의 색을 결정한다.
이 최신 연구는 머터리얼스 레터스 (Materials Letters, "Enhanced photoluminescence from CuInS2/ZnS quantum dots: Organic superacid passivation")에 발표되었는데, 연구팀은 최고 성능의 양자점 재료 인 셀레늄 카드뮴과 비교할 만한 비 독성, 비 중금속 양자점의 광 발광을 지점으로 향상시키는 초강산 처리를 만들었다.
초강산으로 처리된 도트로부터의 발광은 훨씬 더 좋았다. 해결해야 할 문제가 여전히 남아 있지만, 이를 통해 보여 주었던 것은 양자점의 수명과 훨씬 더 높은 양자 효율을 향상시키는 능력이다. 그리고 이러한 양자점은 독성이 없으므로 생물 의학 응용 분야에도 잠재력이 있다.
예를 들어, 암 환자는 종양 부위에 수집되어 영상을 가능하게 하는 매우 안정한 도트를 섭취할 수 있다.
오레곤 주립 대학에서의 초기 양자점 진보는 개념적으로 대부분의 미국 가정이 소유한 전자 레인지 가열 기술 뿐만 아니라 "연속 흐름"화학 반응기의 개발과 관련이 있다.
연속 흐름 시스템은 빠르고 에너지 효율적이며 제조 비용을 절감한다. 또한 마이크로 웨이브 기술은 제조 과정에서 필요한 열을 정확하게 제어할 수 있게 하여 크기, 모양 및 구성이 필요한 나노 입자로 변환한다.
