Cos'è un punto quantico?
Un punto quantico è una particella con una dimensione approssimativa di un nanometro che ha le proprietà del display di un semiconduttore.Un semiconduttore è un materiale solido che possiede una certa quantità di conducibilità elettrica.Il silicio è uno dei materiali più popolari utilizzati nella creazione di un punto quantico.
La dimensione del punto quantico, un miliardo di un metro, può farlo esibire proprietà insolite che non sono presenti in campioni più grandi di materiale a semiconduttore.Queste proprietà potrebbero avere alcuni benefici per gli esseri umani, tra cui, ma non limitato alla produzione di energia e luce.A differenza di alcune forme di nanotecnologia, il punto quantico non è teorico.È stato creato in un'impostazione del mondo reale.
La chiave del punto quantico è negli elettroni.Gli elettroni occupano una delle due bande nel cristallo di un materiale.Fornendo gli stimoli adeguati, un elettrone, o forse più di uno, può essere incoraggiato a spostarsi da una banda all'altra.Mentre si sposta da una banda all'altra, crea un buco, che viene caricato positivamente.Insieme, il foro e l'elettrone sono indicati come un eccione.
L'elettrone e il foro nell'eccitone normalmente mantengono la distanza l'uno dall'altro.Questo è chiamato il raggio di Ecciton Bohr.Tuttavia, se il cristallo è di dimensioni ridotte, affolla questo divario.Una volta che ciò accade, cambia la capacità del cristallo di assorbire ed emettere energia.A questo punto, viene creato il punto quantico.Colori diversi possono essere ottenuti riducendo o aumentando le dimensioni del punto quantico.
Il punto quantico ha un numero di applicazioni diverse.Punte più punti quantici possono essere usati come diodi che emettono la luce nei display di segni, colorazione cellulare per l'osservazione delle scienze della vita, persino inchiostri che possono aiutare a individuare le contraffazioni.Un'altra applicazione di sicurezza che potrebbe essere presto realizzata è la polvere luminescente, che potrebbe essere utilizzata per tracciare i trasgressori in aree limitate.
Proprio come le fibre ottiche, i punti quantici possono anche essere utilizzati per trasmettere dati.Alcune stime suggeriscono che il trasferimento di dati utilizzando punti quantici potrebbe essere un aumento di milione di volte rispetto alle connessioni Ethernet standard.
Mentre queste sono alcune delle applicazioni all'avanguardia, ce ne sono anche più banali.I punti quantici potrebbero essere usati come fonte luminosa negli edifici o persino un'illuminazione per gli schermi di computer.