Exibições de pontos quânticos são coisa do passado: coreanos criam nanopartículas com espectro completo de cores puras

Pesquisadores do Instituto Avançado de Ciência e Tecnologia da Coreia (KIST) relataram o desenvolvimento de uma tecnologia para produzir nanopartículas emissoras de espectro total para telas coloridas de renderização de cores ultra-alta. Hoje, esses problemas são resolvidos por telas coloridas com os chamados pontos quânticos. Cientistas sul-coreanos foram além e criaram a base para a criação de estruturas praticamente sólidas que emitem cores puras, o que deixará a renderização de cores dos monitores mais próxima do ideal.

Fonte da imagem: KIST

Cada nanopartícula é uma nanoestrutura com um núcleo e várias camadas — um sistema multicamadas no qual várias camadas de camadas circundam a partícula central do núcleo. Isso torna possível obter luz RGB de alta pureza a partir de uma única nanopartícula ajustando o comprimento de onda infravermelho de excitação. Um display de nanopartículas não exigiria uma tríade de subpixels formada por componentes RGB individuais para reproduzir todo o espectro de cores.

Cada nanopartícula atuará como um pixel com um espectro completo de luz, o que também abre a possibilidade de atingir uma resolução de exibição incrivelmente alta. E este é um caminho direto para a criação de telas estereoscópicas reais e o efeito de imersão completa em uma imagem tridimensional sem óculos de realidade virtual. Os desenvolvedores do KIST acreditam que criar telas 3D usando nanopartículas coloridas é uma conquista mais importante do que produzir telas convencionais com renderização de cores aprimorada.

Os materiais atuais não são capazes de emitir três cores primárias — vermelho (R), verde (G) e azul (B) — simultaneamente a partir de uma única nanopartícula. Pelo menos eles não permitem que você faça isso na alta intensidade necessária para uma imagem brilhante e saturada. Cientistas do KIST superaram essa limitação projetando um núcleo e uma nanopartícula de casca multicamadas, cada camada respondendo de forma diferente à luz de excitação infravermelha.

Em particular, o núcleo da nanopartícula emite luz verde, as camadas intermediárias emitem luz vermelha e as camadas externas emitem luz azul. A excitação ocorre usando luz de vários comprimentos de onda na faixa do infravermelho próximo. As nanopartículas desenvolvidas pelos pesquisadores são capazes de reproduzir simultaneamente diferentes cores, proporcionando uma ampla gama de cores: 94,2% do espaço de cores NTSC e 133% do espaço de cores sRGB.

«Nanopartículas de conversão direta que podem absorver luz infravermelha próxima e produzir luminescência colorida com alta renderização de cores permitirão a comercialização de displays 3D que podem exibir imagens volumétricas reais. Essas nanopartículas podem ser usadas não apenas na tecnologia de exibição, mas também como um material de proteção para evitar falsificação e acesso não autorizado”, explicaram os desenvolvedores.