Két legyet üt egy csapásra a Hiroshima University kutatóinak friss felfedezése, amely fenntartható módon készülő, úgynevezett kvantumpontokból (quantum dot) álló LED-ek (QD-LED vagy QLED) gyártását teszi lehetővé - írja a Science Daily.
A modern tévéknél már kvantumpontokból álló LED-ek alkotják a képet (Fotó: Unsplash/Eye Speak)
A japán egyetem kutatói ugyanis rájöttek, hogyan lehet a QLED-ek gyártásához szükséges szilícium-dioxidot olcsón és környezetkímélő módon előállítani. A megoldás kulcsát a rizsszemek héja jelenti, amelyből évente nagyjából százmillió tonna keletkezik világszerte. A rizst ugyanis fogyasztás előtt meghámozzák, az így lehántott rizshéj azonban szerves hulladék formájában végzi. Persze, akadnak módszerek a rizshéj felhasználására, például komposztként vagy a sörfőzés során, a készülő ital szűrésére. Ennek ellenére nagy mennyiség marad felhasználatlanul, így ideális lehet a jövő tévéinek, kijelzőinek gyártásához.
A tipikus kvantumpontok gyakran különféle mérgező anyagokat - például kadmiumot, ólmot vagy más nehézfémeket - tartalmaznak, ezért gyakran merülenk fel környezetvédelmi kifogások a nanoanyagok használatával szemben. A mi megközelítésünkkel ezek a kockázatok minimálisra csökkenthetők
- mondta Saitow Ken-ichi, a Hiroshima University professzora, a kutatás vezetője.
A rizshéj ugyanis jelentős mennyiségben tartalmaz szilícium-dioxidot, sőt tiszta szilíciumot is, amit egy most felfedezett módszer segítségével ki tudnak nyerni a szerves hulladékból. Ehhez először elégetik a lefejtett rizshéjak szerves részeit, majd hőkezeléssel szílicumport állítanak elő. Ezt végül egy kémiai módszerrel 3 nanométeres darabkákra választják szét.
A rizsszemekről felhasználás előtt le kell hátnolni a rizshéjat, ami komoly mennyiségű szerves hulladékot eredményez (Fotó: Unsplash/Sandy Ravaloniaina)
Saitow rámutatott, hogy ez a lehetőség vonzó alternatíva lehet a napjainkban használt, félvezetőkből készülő kvantumpontok kiváltására.
Ezzel a módszerrel környezetbarát kvantumpont-LED-eket lehet létrehozni, amelyek természetes forrásból származnak
- hangsúlyozta a professzor.
A megoldás egyelőre laboratóriumi körülmények között működik, azonban a kutatók bíznak benne, hogy hamarosan megtalálják a módját, hogy nagyobb, akár ipari léptékben is használható legyen. Sőt, azt is feltételezik, hogy hasonló módszerrel más, szilícium-dioxidot tartalmazó növényekből - cukornád, bambusz, árpa, gabona - is elő tudják majd állítani a kvantumpont-LED-ekhez szükséges alapanyagot. Ennek óriási hatása lenne a különféle optoelektronikai eszközök gyártására, hiszen a napjainkban gyakran használt, mérgező, vagy erősen környezetszennyező gyártási folyamatokat ki lehetne váltani a rizshéj segítségével.