روشی ارزان و مقیاس‌پذیر برای تولید نقاط کوانتومی

محققان دانشگاه ملی سنگاپور روشی ارزان‌قیمت و با قابلیت تولید مقیاس‌پذیر ارائه کردند که می‌توان با آن نقاط کوانتومی تولید کرد.

این نقاط در حوزه‌های مختلف از ذخیره ‌انرژی گرفته تا حسگر، کاتالیست و زیست‌پزشکی دارای کاربرد وسیعی هستند. ماده اولیه مورداستفاده در ساخت این نقاط کوانتومی، نانومواد دی‌کالکوژنیدهای فلزات انتقالی دو بعدی هستند. مولیبدنیت یکی از مواد رایج مورداستفاده بوده که ساختار دوبعدی دارد. این نقاط، ساختارهای بسیار کوچک‌شده از این مواد دوبعدی هستند.

سنتز این مواد نیازمند هزینه بالایی بوده و با چالش‌هایی روبرو است که موجب می‌شود تا دامنه کاربرد این نقاط محدود شود.

دانشمندان معتقدند که این روش جدید ساخت نقاط کوانتومی می‌تواند همه چیز را تغییر دهد. این روش، سریع و ارزان بوده و می‌توان با آن خواص نقاط کوانتومی را تغییر داد و در نتیجه نقاط کوانتومی با کارایی بالا برای استفاده در یک حوزه خاص تولید کرد. در واقع در این روش براساس نیاز یک پروژه می‌توان نقاط کوانتومی تولید نمود.

روش‌ رایج برای سنتز نقاط کوانتومی، راهبرد بالا به پایین بوده که پرهزینه و زمان‌بر است. مواد اولیه مورد نیاز برای ساخت این نقاط با استفاده از مواد شیمیایی یا روش‌های فیزیکی به محصول تبدیل می‌شود. هر چند این روش‌ها بسیار دقیق است اما مقیاس‌پذیر نیستند و برای جداکردن نقاط کوانتومی تولیدشده نیاز به روش‌های خالص‌سازی چند مرحله‌ای است. اما در این روش جدید نیاز به روش‌های پیچیده خالص‌سازی نبوده و بسیار ساده می‌توان این نقاط را تولید کرد.

در این روش از راهبرد پایین به بالا استفاده می‌شود، در نتیجه محققان می‌توانند به سادگی نقاط کوانتومی را تولید کنند. این روش بسیار ارزان‌قیمت بوده و مقیاس‌پذیر است.

نقاط کوانتومی در این روش با استفاده از پیش‌ماده کالکوژن و واکنش آن با کلراید و اکسید‌های فلزات انتقالی تولید می‌شود. تمام این سیستم در محیط آبی ویژه‌ای قرار داشته و دمای مناسبی روی آن اعمال می‌شود.

دانشمندان امیدوارند که این فناوری بتواند برای اهداف زیست‌پزشکی و از بین‌بردن سلول‌های سرطانی استفاده شود.