Bár a tévéktől kezdve a napelemeken keresztül egyes rákgyógyító kezelésekig a kvantumpontoknak már rengeteg felhasználási területe létezik, a gyártásukhoz általában környezetvédelmi és egészségi szempontból is aggályos nehézfémekre (ólom, kadmium stb.) van szükség.

Az elmondottak fényében úgy tűnik, hogy a japán kutatók két legyet ütöttek egy csapásra, amikor a saját fejlesztésű LED lámpájukban a veszélyes komponensek helyett élelmiszer-hulladékból kivont, biokombatibilis szilíciumot használtak fel.

A nyersanyagot egész konkrétan rizshéjból sikerült kisajátítani maguknak, ami nagy szó, ebből a burokból ugyanis évente globálisan 100 millió tonnányi marad hátra az élelmiszergyártás melléktermékeként.

A szilícium kvantumpontok megteremtéséhez a tudósok először leőrölték a rizshéjdarabokat, majd pedig a szerves vegyületek elégetésével szilícium-dioxid (SiO2) port különítettek el a hulladékból. Következő lépésben némi elektromos kemencében eszközölt további melegítéssel megtisztították az anyagot, amelynek eredményeként, egy redukciós reakció nyomán szilíciumpor (Si) keletkezett. Ezután a szemcséket vegyi maratás alkalmazásával még tovább zsugorították, majd pedig egy speciális oldatban megforgatva 3 nanométer átmérőjű és a narancssárga-vörös tartományban ragyogó kvantumpontokat teremtettek belőlük.

A LED-lámpákat több anyag egymásra rétegezésével sikerült megalkotni. Az eszközök anódját egy indium-ón-oxidból készült, fényáteresztésre alkalmas (átlátszó) üvegszubsztrátum, a katódját pedig egy alumíniumfólia képezte, a szilícium kvantumpontokat e közé a két elektródaréteg közé ágyazták be a tudósok.

A japán csapat az elkövetkező időszakban a LED-ek teljesítményének növelésére, illetve az elérhető színek további diverzifikálására fog koncentrálni, illetve például búzából, árpából és fűből származó egyéb növényi hulladékokból is megpróbálnak valamiféle hasonló fényforrást összeeszkábálni.

(Forrás: New Atlas, ScienceDaily)