قرار دادن “Q” در QLED: جایی که نقاط کوانتومی ساخته می شوند

مطمئن نبودم چه انتظاری داشته باشم. من مجذوبم نقاط کوانتومی، ذرات میکروسکوپی که به روشن‌تر و رنگارنگ‌تر شدن تلویزیون شما کمک می‌کنند. و من در مقیاس کلان می‌دانم که چگونه چنین چیزهایی وجود دارند، اما واقعاً چه چیزی می‌توانم داشته باشم دیدن در کارخانه ای که آنها را می سازد؟ چه نوع دیگ های عظیم علم می جوشد؟ چه آتش‌هایی می‌سوزاند؟ آیا سه دانشمند مضاعف، مضاعف و دردسرساز وجود خواهند داشت؟ می خواستم بفهمم.

Nanosys یکی از تولیدکنندگان پیشرو نقاط کوانتومی است، و در حالی که آنها به طور قابل درک در مورد مشتریان خود مبهم هستند، به جرات می توان گفت که شما احتمالاً یک نقطه کوانتومی را دیده اید. تلویزیون با نقاط کوانتومی آنها. آنها میلیاردها چیز را می سازند، که البته چیز زیادی نمی گوید زیرا خود نقاط بسیار ریز هستند. آنها تنها سازنده نقاط کوانتومی نیستند، اما فرآیند آنها نمونه خوبی از نحوه انجام آن است.

من به کارخانه/آزمایشگاه آنها در سن خوزه، کالیفرنیا رفتم، با وعده های بسیاری از چیزهای علمی و زیبایی شناسی یک میکرو آبجوسازی. هر دوی این توصیفات به طور استثنایی دقیق بودند. این چیزی است که من پیدا کردم.

نقطه ها کجا متولد می شوند؟ رشد کرده؟ احضار شده؟

نقاط کوانتومی ذرات میکروسکوپی هستند که در صورت تامین انرژی می درخشند. در حالی که آنها طیف وسیعی از کاربردها را دارند، مناسب ترین مورد برای ما در اینجا در CNET به عنوان تقویت کننده عملکرد تلویزیون است. معمولاً LED های آبی، نقاط کوانتومی سبز و قرمز را تحریک می کنند تا به LCD های LED اجازه دهند تا چند سال پیش در سطحی غیرممکن عمل کنند. تصاویر روشن تر، رنگ های عمیق تر و غیره. اخیراً سامسونگ شروع به استفاده از نقاط کوانتومی برای تقویت عملکرد OLED به همان روش کرده است. در CES 2023 نگاهی اجمالی به نسل بعدی فناوری صفحه نمایش داشتیم: الکترولومینسنت، با نام مستعار نقاط کوانتومی “نمای مستقیم”.. این نمایشگرها که احتمالاً چند سال دیگر خواهیم دید، فقط نقاط کوانتومی هستند. بدون تکنولوژی OLED یا LCD.

پس چگونه این همه نقاط کوانتومی ساخته می شوند؟ این همان چیزی بود که من به سن خوزه رفتم تا بفهمم. دفتر مرکزی Nanosys یک ساختمان نسبتاً غیرقابل توصیف در میان ساختمان‌های بی‌شماری مانند پارک اداری در شهر است. این به اندازه یک کارخانه به نظر نمی رسد که به ساختمانی شبیه است که در آن استارت آپی را پیدا کنید که چیزهایی را می فروشد که قابل توصیف نیست.

در داخل بسیار واضح تر است که این مکان جدی است. عینک ایمنی به من داده شد، که همیشه نشانه خوبی در خط کار من بود، و ما به سمت آزمایشگاه رفتیم. ساختمان بزرگ نیست، اما وقتی تجارت شما ذرات میکروسکوپی است، به راحتی لازم نیست که باشد. ما از میکروسکوپ های الکترونی، ادغام کره ها، اتاق های آزمایش و موارد دیگر عبور کردیم. من به خصوص از ظروف شیشه ای بزرگ و کروی با مایعات چرخان و درخشان در داخل آن خوشم آمد. سعی کردم خودم را احمق نکنم در حالی که با عصبانیت سعی می کردم نام فلاسک دیگری غیر از ارلن مایر را به خاطر بسپارم. نتونستم، پس دهنم رو بسته نگه داشتم.

جف یورک، معاون بازاریابی Nanosys به من قول داده بود که این کارخانه “مثل یک کارخانه آبجوسازی کوچک” به نظر برسد و این کاملاً درست بود. مخازن فولاد ضد زنگ عظیمی به نام راکتورها مواد شیمیایی را در مقادیر دقیق مخلوط کرده و خارج می کنند تا ذرات درخشان و پیچیده و ریز بسازند.

بهترین روشی که می توانم یک نقطه کوانتومی را توصیف کنم این است که یک توپ Wiffle در اندازه نانو را با یک کریستال در داخل تصور کنم. اینها به صورت مرحله ای ساخته می شوند. ابتدا این شرکت نانوکریستال ها را رشد می دهد. اندازه هر کریستال بسیار مهم است، زیرا این چیزی است که رنگی را که هنگام برخورد با انرژی منتشر می کند، تعیین می کند. این کریستال ها شکننده هستند، جایی که گوی ویفل وارد می شود. پس از توقف رشد کریستال ها، مواد شیمیایی بیشتری برای پوشاندن کریستال ها در یک “پوسته” اضافه می شود. این پوسته‌ها به اندازه‌ای باز هستند که فوتون‌ها یا الکترون‌ها وارد شوند و فوتون‌ها دوباره به بیرون برگردند. البته مواد شیمیایی خاص، زمان و چند جنبه دیگر یک راز کاملا محافظت شده است. به همین دلیل است که برخی از تارها را در تصاویر در گالری بالا مشاهده خواهید کرد.

هنگامی که کریستال ها به طور کامل شکل گرفتند و در پوسته های راحت خود قرار گرفتند، شسته می شوند و از طریق یک سری لوله پمپ می شوند و در نهایت به درام های فولادی آماده برای ارسال به تولید کنندگان تلویزیون می رسند. بسته به سازنده، هر درام ممکن است چند ماه دوام بیاورد. هر تلویزیون فقط به حجم کمی از مواد کوانتومی نیاز دارد. آنقدر کوچک و کارآمد هستند.

آخرین ایستگاه ما یکی از آزمایشگاه‌های تحقیق و توسعه بود، جایی که آنها روی نقاط کوانتومی الکترولومینسانس کار می‌کنند. تلویزیون‌های دارای QD تا این مرحله از نقاط کوانتومی فوتولومینسانس استفاده می‌کنند، که برای باقی ماندن، هنگامی که با انرژی نور به آنها ضربه می‌زنید، معمولاً از LED آبی یا OLED، رنگ خاصی می‌درخشند. نقاط کوانتومی الکترولومینسانس، چیزی که Nanosys آن را NanoLED می نامد، از QD های قرمز، سبز و آبی استفاده می کنند که تنها با الکتریسیته روشن می شوند. این نه تنها پتانسیل این را دارد که فناوری بعدی صفحه نمایش باشد، بلکه طیف وسیعی از انواع صفحه نمایش را که با فناوری های دیگر امکان پذیر نیست، باز می کند. برای اطلاعات بیشتر، پیش نمایشی را که در CES 2023 دریافت کردم، بررسی کنید: این نمایشگر نمونه اولیه فوق محرمانه ذهن شما را منفجر خواهد کرد.

کوانتوم نقاط

من در سطح نظری متوجه شدم که نقاط کوانتومی چگونه ساخته می شوند. بیشتر اطلاعات موجود در آنجا مواد شیمیایی را توضیح می‌دادند، یا به دانشمندان نشان می‌دادند که دسته‌های کوچکی می‌سازند، اما هیچ چیز در مقیاس صنعتی تر. این تور چشم‌ها را باز می‌کرد و شکافی را در دانش من پر می‌کرد که برای مدتی آزارم می‌داد. به هر حال، چگونه می‌توانید چیزی بسیار کوچک و در عین حال پیچیده در مقادیر زیاد بسازید؟ به نظر می رسد، کاملاً بی شباهت به نحوه درست کردن آبجو نیست. چه کسی می دانست؟

پتانسیل نقاط کوانتومی بسیار زیاد است. نه فقط به عنوان یک فناوری نمایشگر جدید، اما در زمینه های پزشکی، کشاورزی و سایر زمینه ها نیز. برای چیزی بسیار کوچک بسیار چشمگیر است.

اگر شما هم کنجکاو هستید، یا فقط می خواهید ویال ها و فلاسک های درخشان درخشان را ببینید، گالری بالا را بررسی کنید.

جف علاوه بر پوشش تلویزیون و سایر فناوری‌های نمایش، تورهای عکسی از موزه‌ها و مکان‌های جالب در سراسر جهان، از جمله زیردریایی‌های هسته‌ای، ناوهای هواپیمابر عظیم، قلعه‌های قرون وسطایی، سفرهای جاده‌ای حماسی ۱۰۰۰۰ مایلی و غیره را انجام می‌دهد. برای همه تورها و ماجراجویی های او، Tech Treks را بررسی کنید.

او یک رمان علمی تخیلی پرفروش درباره زیردریایی‌های هم اندازه شهر نوشت و دنباله‌اش. می توانید ماجراجویی های او را در اینستاگرام و کانال یوتیوب او دنبال کنید.