Квантовая точка
Квантовая точка (КТ, QD, она же quantum dot, она же «нанохрень светящаяся») — эпитет, которым учОные и, что важнее, маркетологи окрестили микроскопический, даже наноскопический, кусочек полупроводника. Настолько крохотный, что его размеры уже сравнимы с чем-то там еще невидимым, из-за чего в нем начинают рулить законы не обычной физики из школки, а ее суровой и непонятной старшей сестры — квантовой механики. Главный лулз и основная фича этой вундервафли — ее способность светиться разным цветом в зависимости от размера. Да-да, анон, ты не ослышался: сделал точку чуть поменьше — она тебе синим подмигивает, насыпал побольше (в наномасштабах, конечно) — она уже краснеет, как школьница на первом свидании. Все это из-за эффекта, называемого квантовым ограничением, когда электрон внутри этой точки чувствует себя как хикка в хрущевке — места мало, энергия прет, и деваться ей особо некуда, кроме как вылететь в виде фотона строго определенного цвета.
Как оно работает (ну, типа)[править]
Представь, анон, что ты запер котэ в коробке. В большой коробке он может бегать туда-сюда, почти как на воле. А теперь представь, что коробка становится все меньше и меньше. Скоро котэ сможет только сидеть или лежать. А если еще меньше — ему придется принять какую-то одну, строго фиксированную позу (вероятно, позу эмбриона или креветки). Вот примерно так же ведут себя электроны в этой квантовой точке. Чем меньше «коробка» (сама точка), тем сильнее ограничены возможные уровни энергии для электрона. Когда ты вкачиваешь в эту точку энергию (например, светом или электричеством), электрон возбуждается, прыгает на более высокий энергетический уровень, а потом, спустя мгновение, падает обратно, испуская излишек энергии в виде фотона. И вот тут-то размер и решает: в маленькой точке энергетические «ступеньки» большие, падать приходится глубоко — получается синий или фиолетовый фотон (высокая энергия). В точке покрупнее «ступеньки» меньше, падение не такое драматичное — фотон будет зеленым или красным (низкая энергия). Профит! Можно клепать цвета, просто меняя размер этих нанопылинок. Звучит как магия, но это просто физика, детка. Квантовая, но физика.
Зачем оно надо?[править]
Изначально эти точки были игрушкой сугубо для физиков в их лабораториях. Они на них ставили опыты, писали диссертахи и получали гранты. Но потом пришли эффективные менеджеры и маркетологи, почуявшие запах профита. «А что если…» — подумали они, — «этими светящимися хреновинами улучшить телевизоры?». Сказано — сделано. Так появились телевизоры QLED (не путать с OLED, это другое) — по сути, обычные ЖК-телевизоры, но со слоем этих самых квантовых точек перед подсветкой. Точки эти фильтруют и «улучшают» свет от синих светодиодов подсветки, делая цвета на экране якобы более лучшими — чище, ярче, сочнее. Красный становится действительно красным, а зеленый — по-настоящему зеленым, а не тем унылым говном, что было раньше. Хомячок доволен, Samsung (главный адепт QLED) стрижет бабло.
Но и это еще не все! Если вы позвоните прямо сейчас… Квантовые точки суют и в другие места. Например, в медицину — ими метят раковые клетки, чтобы хирургу было виднее, что резать. Или в солнечные батареи — чтобы повысить их КПД. Или в светодиодные лампочки — для более приятного и естественного света. Потенциально их можно использовать даже для создания квантовых компьютеров, но это уже совсем далекое будущее и тема для отдельной драмы.
ТакЪ в чем подвох?[править]
Казалось бы, сплошные ништяки и технологии будущего. Но как всегда, есть нюансы.
Во-первых, самые годные, яркие и стабильные квантовые точки делают из материалов, содержащих кадмий. А кадмий, ВНЕЗАПНО, тяжелый металл и яд. Зеленые и евробюрократы бьют тревогу, производители клянутся мамой, что кадмия там микрограммы и он надежно упакован, но осадочек остался. Существуют и «бескадмиевые» точки (например, на основе индия), но они пока либо дороже, либо светят хуже. Дилемма!
Во-вторых, производство этих наноштук — процесс тонкий и не самый дешевый. Нужно вырастить кристаллы строго определенного размера с точностью до нескольких атомов. Чуть ошибся — и вместо красного получил оранжевый. FAIL. Это тебе не блины печь. Отсюда и цена на конечные продукты, особенно на первых порах.
В-третьих, как и любая модная технология, квантовые точки окружены аурой хайпа и маркетингового булшита. Не всегда легко отличить реальные преимущества от рекламных лозунгов. Тот же QLED — это все еще разновидность ЖК, со своими родовыми травмами вроде неидеального черного цвета, в отличие от OLED. Так что не ведись на все подряд, анонимус.
