Los avances en la Universidad Estatal de Oregón en tecnología de fabricación de "puntos cuánticos" pronto pueden conducir a una nueva generación de iluminación LED que produce una luz blanca más fácil de usar, al tiempo que utiliza materiales menos tóxicos y procesos de fabricación de bajo costo que aprovechanCalefacción simple por microondas.
Las mejoras en el costo, el medio ambiente y el rendimiento finalmente podrían producir sistemas de iluminación de estado sólido que realmente les gustan a los consumidores y ayudar a la nación a reducir su factura de iluminación casi a la mitad, dicen los investigadores, en comparación con el costo de la iluminación incandescente y fluorescente.
La misma tecnología también puede incorporarse ampliamente en pantallas de iluminación mejoradas, pantallas de computadora, teléfonos inteligentes, televisores y otros sistemas.
Una clave para los avances, que se han publicado en el Revista de investigación de nanopartículas es el uso de un reactor químico de "flujo continuo" y una tecnología de calentamiento por microondas que es conceptualmente similar a los hornos que forman parte de casi todas las cocinas modernas.
El sistema de flujo continuo es rápido, barato, eficiente en energía y reducirá los costos de fabricación. Y la tecnología de calentamiento por microondas abordará un problema que hasta ahora ha frenado el uso más amplio de estos sistemas, que es el control preciso del calor necesario durante el procesoEl enfoque de microondas se traducirá en el desarrollo de nanopartículas que tengan exactamente el tamaño, la forma y la composición correctas.
"Hay una variedad de productos y tecnologías a los que se pueden aplicar los puntos cuánticos, pero para el uso masivo del consumidor, posiblemente lo más importante es la iluminación LED mejorada", dijo Greg Herman, profesor asociado e ingeniero químico en la Facultad de OSU deIngenieria.
"Es posible que finalmente podamos producir iluminación LED de bajo costo y eficiente en energía con la suave calidad de luz blanca que la gente realmente quiere", dijo Herman. "Al mismo tiempo, esta tecnología utilizará materiales no tóxicos y reducirá drásticamente el desperdiciode los materiales que se utilizan, lo que se traduce en un menor costo y protección del medio ambiente "
Herman dijo que algunas de las mejores luces LED existentes que ahora se producen a nivel industrial usan cadmio, que es altamente tóxico. El sistema que actualmente se está probando y desarrollando en OSU se basa en diselenuro de cobre e indio, un material mucho más benigno con alto contenidoeficiencia de conversión de energía.
Los puntos cuánticos son nanopartículas que se pueden usar para emitir luz, y al controlar con precisión el tamaño de la partícula, se puede controlar el color de la luz. Se han usado durante algún tiempo pero pueden ser costosos y carecen de un control de color óptimoLas técnicas de fabricación que se desarrollan en OSU, que deberían ser capaces de escalar hasta grandes volúmenes para aplicaciones comerciales de bajo costo, proporcionarán nuevas formas de ofrecer la precisión necesaria para un mejor control del color.
En comparación, algunos sistemas anteriores para crear estas nanopartículas para usos en óptica, electrónica o incluso biomedicina han sido lentos, caros, a veces tóxicos y a menudo derrochadores.
Otras aplicaciones de estos sistemas también son posibles. Los teléfonos celulares y los dispositivos electrónicos portátiles pueden usar menos energía y durar mucho más con una carga. Los "Taggants" o compuestos con emisiones específicas de luz infrarroja o visible, podrían usarse de manera precisa e instantáneaidentificación, incluido el control de billetes o productos falsificados
OSU ya está trabajando con el sector privado para ayudar a desarrollar algunos usos de esta tecnología, y pueden evolucionar más. La investigación ha sido respaldada por Oregon BEST y el Centro de la Fundación Nacional de Ciencias para la Química de Materiales Sostenibles.
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Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Oregón . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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