Seu guia para o mais novo Prêmio Nobel: Pontos Quânticos

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By Sohaib



Hoje, a Real Academia Sueca de Ciências premiado o Prêmio Nobel de Química de 2023 para cientistas do MIT, da Universidade de Columbia e da empresa Nanocrystals Technology, sediada em Nova York, pelo “desenvolvimento de pontos quânticosnanopartículas tão pequenas que seu tamanho determina suas propriedades.”

É um desenvolvimento bem-vindo. Espectro IEEEacompanha pontos quânticos há quase 25 anos. Espectro encontrou uma série de oportunidades para histórias de pontos quânticos porque elas têm mudado o jogo em telas de televisão, computação, optoeletrônica, medicina e muito mais. E também, para ser honesto, porque a tecnologia parece mágica; literalmente brilha.

Veja como os pontos quânticos tiveram impacto na eletrônica nos últimos anos, desde Espectroperspectiva de:

Em 2000, Espectro publicou um artigo (“Toward Nanoelectronics”) que elogiava as direções futuras dos semicondutores e estipulava que “pontos minúsculos estão no coração das futuras gerações de transistores”. “Chamado de transistor de elétron único, ou às vezes de transistor de ponto quântico”, prosseguia o artigo, “está em desenvolvimento por grupos de pesquisa em todo o mundo”. Na verdade, não é uma pequena parte dos membros da Real Academia Sueca formação técnica (PDF) divulgado à mídia esta manhã poderia ter sido copiado deste estudo aprofundado Espectro consideração de quase um quarto de século atrás.

Mas não durma pensando nos pontos quânticos, pois também é uma possível salvação para os computadores quânticos! Em 2001, Espectro mergulhou ainda mais em uma tecnologia emergente chamada computação quântica, na época considerada quase ficção científica. Nosso correspondente Justin Mullins descreveu uma ideia então popular de fazer um “sistema de dois qubits consistindo de dois elétrons compartilhados por quatro pontos quânticos em um quadrado”. Dois anos depois disso, nosso correspondente Peter Fairley apresentou uma reportagem para Espectroconsiderando uma ideia semelhante de ficção científica de usar vírus biológicos como construtores por trás do que ele chamou de circuitos integrados “pós-litografia”. “Filmes virais de pontos magnéticos poderiam fornecer a camada ativa para memórias flash de pontos quânticos de alta densidade”, escreveu Fairley.

No mesmo ano, um dos autores desta história (TSP) relatou sobre a tecnologia de display LED que poderia ser afetada pelo desenvolvimento dos pontos quânticos – na época considerada a base para os lasers de pontos quânticos, que poderiam ser bem adequados para os extremos ambientais. necessário atrás de cabos de fibra óptica direcionados para a casa. Seis anos depois dessa história, em 2009, Espectro relataram tecnologias de pontos quânticos para melhorar a iluminação e as telas de TV.

Desde 2010, acompanhamos os esforços para utilizar a tecnologia em sensores de imagem. Ainda não chegou lá, mas está chegando perto.

Em 2015, ficou claro que a promessa dos pontos quânticos nos ecrãs de TV estava prestes a ser concretizada, melhorando as populares TVs LED. Explicamos como isso funcionaria.

Também visitamos uma fábrica para ver como são feitos.

Enquanto isso, os pesquisadores começaram a encontrar aplicações para pontos quânticos na optoeletrônica, potencialmente permitindo uma computação mais rápida ou mesmo computação quântica. E os desenvolvedores começaram a experimentar usá-los para transformar janelas em painéis solares transparentes.

Logo, pesquisadores médicos começaram a explorar seu uso em cirurgias de câncer.

E surgiram mais utilizações possíveis para melhorar as baterias de iões de lítio, fazer com que as plantas crescessem mais rapidamente, tornar as células solares mais eficientes e aumentar o poder dos antibióticos.

Ultimamente, os pesquisadores têm experimentado o uso de pontos quânticos para detectar bactérias mortais e acelerar a inspeção da fuselagem.

Essa é a gama de aplicações mais ampla que se poderia esperar. E provavelmente é apenas o começo; a exploração do poder dos pontos quânticos continua. Então, parabéns aos inventores e agora ganhadores do Prêmio Nobel Moungi Bawendi, Louis Brus e Alexei Ekimov – nós da Espectro obrigado por desencadear anos de desenvolvimentos fascinantes! O anúncio de hoje da Real Academia Sueca garante que a cobertura mediática e a atenção a esta incrível tecnologia provavelmente já não serão minúsculas ou insubstanciais, por mais avançados e substanciais que estes próprios dispositivos em nanoescala possam ser.

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