อนุภาคนาโนที่เป็นเส้นใยแสงที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมเพื่อการแสดงสีสันสดใสมากขึ้น

Anonim

นักวิจัยชั้นนำของมหาวิทยาลัยโอซาก้าได้สร้างอนุภาคนาโนชนิดเปล่งแสงชนิดใหม่ซึ่งทำจากเซรามิคเป็นสารพิษที่ไม่มีสารพิษใน ternary เพื่อช่วยในการสร้างจอแสดงผลและแสง LED ที่มีสีที่ดีกว่าซึ่งเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

การแสดงผลที่เป็นปัจจุบันส่วนใหญ่ไม่ถูกต้องในการแสดงสีของโลกในขณะที่เรารับรู้ด้วยสายตาแทนที่จะเป็นเพียงประมาณ 70 เปอร์เซ็นต์เท่านั้น เพื่อให้การแสดงผลที่ดีขึ้นพร้อมกับสีที่แท้จริงที่มีอยู่ทั่วไปนักวิจัยได้พยายามมุ่งเน้นที่อนุภาคนาโนที่เปล่งแสง อนุภาคนาโนดังกล่าวสามารถนำมาใช้ในการวิจัยทางการแพทย์เพื่อให้แสงสว่างและติดตามยาเสพติดเมื่อพัฒนาและทดสอบยาใหม่ ๆ ในร่างกาย อย่างไรก็ตามโลหะที่ปล่อยออกมาจากอนุภาคนาโนนี้ ได้แก่ แคดเมี่ยมเป็นสารพิษสูงซึ่ง จำกัด การใช้งานในการวิจัยทางการแพทย์และในผลิตภัณฑ์เพื่อผู้บริโภคหลายประเทศอาจแนะนำการห้ามอนุภาคนาโนที่เป็นพิษ

ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญในการสร้างอนุภาคนาโนที่ปลอดสารพิษซึ่งมีคุณสมบัติคล้ายคลึงกัน: พวกเขาต้องผลิตสีที่สะอาดมากและต้องทำอย่างนี้อย่างประหยัดพลังงาน จนถึงปัจจุบันนักวิจัยได้ประสบความสำเร็จในการสร้างอนุภาคนาโนที่ไม่เป็นพิษซึ่งปล่อยแสงได้อย่างมีประสิทธิภาพด้วยการสร้างสารกึ่งตัวนำที่มีธาตุสามประเภทเช่นเงินอินเดียมและกำมะถัน (ในรูปของซัลไฟด์อินเดียมเงิน (AgInS2)). อย่างไรก็ตามสีที่เปล่งปลั่งไม่บริสุทธิ์เพียงพอนักวิจัยหลายคนได้ประกาศว่าจะเป็นไปไม่ได้ที่อนุภาคนาโนจะปล่อยสีบริสุทธิ์

ตอนนี้นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยโอซาก้าได้พิสูจน์แล้วว่าเป็นไปได้ด้วยการประดิษฐ์อนุภาคนาโนของเซมิคอนดักเตอร์ที่มีซัลไฟด์อินเดียมเงินและเพิ่มเปลือกห่อหุ้มรอบตัวพวกเขาซึ่งประกอบด้วยวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่ทำจากสององค์ประกอบคือแกลเลียมและกำมะถัน ทีมงานสามารถสร้างอนุภาคนาโนที่มีเปลือกหุ้มเปลือกเหล่านี้ได้อย่างถูกต้องซ้ำ ๆ ซึ่งมีทั้งพลังงานที่มีประสิทธิภาพและเปล่งประกายสีสันที่สะอาด ทีมวิจัยได้ตีพิมพ์ผลงานวิจัยของพวกเขาในวารสาร Nature Journal NPG Asia Materials

"เราสังเคราะห์อนุภาคนาโนที่ไม่เป็นพิษในลักษณะปกติ: ผสมส่วนผสมทั้งหมดเข้าด้วยกันและให้ความร้อนขึ้นผลไม่ได้ยอดเยี่ยม แต่โดยการปรับเงื่อนไขการสังเคราะห์และการปรับเปลี่ยนแกนนาโนและเปลือกหอยที่เราใส่ไว้ในนั้นเราสามารถ มีประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมและสีบริสุทธิ์มาก "Susumu Kuwabata ผู้ร่วมการศึกษากล่าว

แนบอนุภาคนาโนในเปลือกสารกึ่งตัวนำโดยไม่มีอะไรใหม่ แต่เปลือกหอยที่ใช้อยู่ในปัจจุบันมีอะตอมที่จัดอยู่ในตัวพวกเขาอย่างเข้มงวดในขณะที่อนุภาคใหม่ทำจากวัสดุที่วุ่นวายมากขึ้นโดยไม่มีโครงสร้างที่แข็งเช่นนี้

อนุภาคซัลไฟด์อินเดียเป็นอนุภาคที่ให้สีบริสุทธิ์หลังจากเคลือบด้วยแกลเลียมซัลไฟด์ส่วนบนของเปลือกตาในภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์มีรูปร่างไม่แน่นอนเราคิดว่าลักษณะที่เข้มงวดน้อยกว่าของวัสดุเปลือกหอยมีบทบาทสำคัญในการที่มันเป็น ปรับตัวได้มากขึ้นและสามารถใช้ในการปรับตัวที่ดีขึ้นอย่างมาก "นักเขียนคนแรก Taro Uematsu กล่าว

ผลการทดลองของทีมแสดงให้เห็นว่าสามารถสร้างแคดเมี่ยมปลอดสารพิษอนุภาคนาโนที่มีคุณสมบัติในการเปล่งแสงได้ดีโดยใช้เปลือกรูปทรงกลมที่อยู่รอบแกนนาโน

menu
menu