Pesquisadores japoneses surpreendem ao criar LEDs de pontos quânticos usando cascas de arroz
Créditos: PIXABAY

Pesquisadores japoneses surpreendem ao criar LEDs de pontos quânticos usando cascas de arroz

Experimento foi feito pela Universidade de Hiroshima e pode ajudar no desenvolvimento sustentável

É possível fabricar LEDs de pontos quânticos, conhecidos como QLEDs, e partir de cascas de arroz? Os japoneses conseguem! Pesquisadores do país conseguiram construir um dos tipos mais avançados da tecnologia utilizando apenas o alimento e compostos químicos orgânicos.

A descoberta foi liderada por Ken-ichi Saitow, da Universidade de Hiroshima. O pesquisador notou que as cascas do arroz servem como fonte de dióxido de silício em alta pureza (SiO2), também conhecido como sílica, e de pó de silício de alto valor. Com essa matéria-prima, produziu silício poroso, utilizado em diversos materiais. O elemento tem pontos microscópicos que funcionam como semicondutores e são responsáveis pela luz dos LEDs mais modernos.

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"Como os pontos quânticos típicos geralmente envolvem material tóxico, como cádmio, chumbo ou outros metais pesados, as preocupações ambientais têm sido frequentemente ponderadas ao usar esses nanomateriais", comentou Saitow, conforme relatado pelo site Inovação Tecnológica. "Nosso processo e método de fabricação para pontos quânticos minimizam essas preocupações."

Para processar a sílica da casca de arroz, foi utilizada uma combinação de moagem, tratamentos térmicos e gravação química. A equipe responsável pela pesquisa moeu as cascas e queimou seus compostos orgânicos, após isso, aqueceram o pó de sílica em forno elétrico para obter o pó de silício através de redução.

O próximo passo foi purificar o pó e reduzi-lo a partículas de três nanômetros de diâmetro e, com isso, funcionalizar a superfície das partículas para alcançar estabilidade química. Assim, elas ficaram prontas para funcionar como fontes luminescentes.

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"O método torna-se nobre para o desenvolvimento de LEDs de pontos quânticos ecologicamente corretos a partir de produtos naturais", comentou Saitow. "Ao sintetizar pontos quânticos de silício de alto rendimento a partir de cascas de arroz e dispersá-los em solventes orgânicos, é possível que um dia esses processos possam ser implementados em larga escala."

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Os LEDs extraídos das cascas foram montados em uma série de camadas, para implementar elementos que permitam a condução de eletricidade e emissão de luz e recobrir as placas.

Tecnologia conhecida

Apesar do método inovador liderado por Saitow, o processamento de cascas de arroz em sílica não é uma novidade. Em maio de 2019, a Orysazil, do grupo alemão Ferrostaal, inaugurou em Itaqui-RS uma unidade de produção que gera cerca de 2500 toneladas de sílica e energia por mês.

Os QLEDs, resultado final do experimento da Universidade de Hiroshima, são muito utilizados na fabricação de TVs modernas. Recentemente, a TCL anunciou sua linha 'C Series' para vendas em 2022, da qual dois modelos usufruem da tecnologia de pontos quânticos e contam com recursos de topo. Confira mais sobre aqui.

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Fonte: Inovação Tecnológica, Química.com.br
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Fabio Tarnapolsky

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