Японские ученые обнаружили, что рисовую шелуху можно использовать в качестве источника пористого кремния и диоксида кремния, которые применяются при производстве устройств на квантовых точках. Ученые утверждают, что новая технология безопасна для окружающей среды и позволит эффективно использовать тонны сельскохозяйственных отходов.
Квантовые точки широко используются в технологии изготовления ЖК-экранов со светодиодной подсветкой QLED. Как поясняет Кен-ичи Сайто, ведущий автор исследования и профессор химии в Университете Хиросимы, типичные квантовые точки часто содержат токсичные материалы, такие как кадмий, свинец или другие тяжелые металлы. Кремниевые квантовые точки из рисовой шелухи нетоксичны, стабильны и способны выдерживать высокие температуры.
Метод заключается в переработке шелухи в порошок кремнезема (диоксида кремния). Порошок нагревается, измельчается еще сильнее и обрабатывается растворителем для кристаллизации. В итоге получаются кремниевые квантовые точки (Si QD) размером 3 нанометра, которые светятся в оранжево-красном диапазоне.
Ученые отмечают, что метод пока не готов для внедрения в коммерческое производство устройств: в первую очередь, необходимо разработать Si QD, которые будут светиться за пределами оранжево-красной зоны, и повысить эффективность их люминесценции.
Тем не менее, они рассчитывают, что эпоха производства электроники на квантовых точках из рисовой шелухи наступит в обозримом будущем. Телевизоры и мониторы, использующие технологию квантовых точек, превосходят OLED-экраны яркостью, контрастностью и сроком службы. Кроме того, новая технология добычи пористого кремния поможет снизить объемы сельскохозяйственных отходов: по подсчетам ученых, ежегодно в мире образуется около 100 млн тонн рисовой шелухи.
