Täiendav pilk UbiQD Quantum Dot tehnoloogiale põllumajanduse, päikeseenergia ja muude jaoks – Quantum Technology sees

Aastal 2023, Nobeli keemiaauhind pälvisid mitmed teadlased kvantpunkti avastamise ja arendamise eest. Need kaduvad väikesed osakesed, mis on ligikaudu 10,000 XNUMX korda väiksemad kui juuksekarva laius, on tuntud oma suure tõhususe ja häälestatava fotoluminestsentsi (PL) poolest, pakkudes valguse emissiooni spektrit erinevates värvides. Kvantpunktide ainulaadsus seisneb nende sibulalaadses struktuuris, kus tuumamaterjali varjavad mitu kihti ja nende pind on kaetud orgaaniliste molekulide "karvadega".

Kui kvantpunkte nähakse kõige sagedamini kõrge eraldusvõimega digitaalekraanidel, siis sellised ettevõtted nagu Los Alamos UbiQD (hääldatakse "üldavus") on kvantpunktide (QD) märkimisväärsete omaduste ärakasutamise esirinnas. põllumajandus ja päikeseenergia.

"Kvantpunktid võimaldavad meil fluorestsentsi kasutades luua põllumajanduses uue tootekategooria," selgitas UbiQD tegevjuht ja asutaja dr. Jahimees McDaniel et Kvanttehnoloogia sees.

UbiQD lähenemisviisi võtmeaspektiks on nende kvantpunktide suuruse ja koostise häälestamise täpsus. See saavutatakse tootmistingimuste hoolika reguleerimisega, võimaldades neeldumise alguse ja PL-spektri nihkumist lainepikkuste lõikes. UbiQD on spetsialiseerunud SRÜ (vask, indium, sulfiid) kvantpunktidele, kasutades ära nende suurust ja häälestatavust, et asendada traditsioonilised fluorestsentsvärvid või legeeritud fosforid.

"Värvid on traditsiooniliselt ebastabiilsed," täpsustas McDaniel. "Sageli esineb pleekimist ja nii paljud põllumajanduslikes tingimustes, näiteks kasvuhoonetes kasutatavad kiled peavad destabiliseerumise vältimiseks kasutama ultraviolettkiirguse (UV) stabilisaatoreid."

Kvantpunktid põllumajanduses

Praegu keskendub UbiQD säästva põllumajanduse ja puhta energia kvantpunktirakenduste edendamisele, eelkõige päikesevalguse optimeerimisele kasvuhoonetes ja päikesemooduli efektiivsuse suurendamisele. Põllumajanduses on UbiQD kvantpunktid konstrueeritud kasvuhoonekatetesse integreerimiseks, maksimeerides loodusliku valguse eeliseid taimede kasvule, et suurendada saagikust ja kvaliteeti. UbiQD on ka teerajaja kvantpunktide arendamisel, et parandada päikesepaneelide tõhusust, eesmärgiga muuta päikeseenergia kogumine revolutsiooniliselt. Lisaks nendele rakendustele uurib UbiQD oma tehnoloogia rakendamist päikesepaneelide akende ja turvavärvide jaoks, pakkudes lahendusi nutikate hoonete projekteerimiseks ja võltsimisvastaseid meetmeid.

"Sellel disainil on palju potentsiaali, " lisas McDaniel. "Erinevate häälestatavate valgusseadetega saate tegelikult muuta oma saagi koostist, näiteks muuta sellel rohkem suhkrusisaldust või värvi."

Kuid enne kui McDaniel ja UbiQD meeskond otsustavad oma kvantpunktitoodetele rohkem värve otsida (mis võivad neid efekte tekitada), on nad rohkem keskendunud tehnoloogia võimalikult taskukohaseks muutmisele.

Kuna kvantpunkte saab kasutada mitmesuguste rakenduste jaoks, on nende taskukohasus erinevatele turgudele tungimisel võtmetähtsusega. UbiQD on välja töötanud patenteeritud skaleeritava protsessi kvantpunktide loomiseks, mis tugineb pigem termodünaamikale kui keerulisele inseneritööle, muutes oma tooted kättesaadavamaks. UbiQD tegutseb materjalide tootjana ja tehnoloogiaallikana, müües kvantpunkte ja filme otse edasimüüjate kaudu. Nad näevad ette pikaajalist B2B mudelit, kasutades olemasolevaid turukanaleid.

"Meie eesmärk on muuta meie toode võimalikult laialdaselt kättesaadavaks, kasutades võimalikult palju erinevaid põllukultuure," lisas McDaniel. "Selleks suurendame oma tootmisprotsessi ja muudame oma kvantpunktfilmid lihtsamini integreeritavaks praegusesse põllumajandustaristusse."

Kuna enamik põllumajandusrajatisi üle maailma (eriti ekvaatori lähedal) kasutab metallist kasvuhooneraamidele kaetud plastkilesid, loodab UbiQD meeskond asendada need tavalised plastlehed oma kvantpunktitootega.

"Nüüd on teil katus, mis võib teie taimekasvatust suurendada, mis tähendab põllumeeste jaoks laiemat kasumimarginaali," ütles McDaniel.

UbiGro Cover, üks ettevõtte uusimaid tooteid nende lapsbrändi UbiGro all, ilmus hiljuti novembri keskel kasvuhoone kattekilena, mis võib häälestatava fluorestsentsi kaudu fotosünteesi tõhustada. Selle toote esimene sari tarnitakse kasvatajatele üle maailma märtsis.

Nagu McDaniel selgitas, on UbiGro umbes kuus korda odavam kui eelmine disain, kusjuures iga ruutjalg maksab 50 senti. Kuigi UbiGro on saadaval ainult ühes värvitoonis, kavatseb McDaniel laieneda ka teistele värvidele, mis on suunatud erinevatele põllukultuuridele.

Kvantpunktide sära

Kvantpunktide sära tuleneb nende tõhususest neeldunud valguse muundamisel kiiratud valguseks. UbiQD võimendab täpset protsessijuhtimist ja kaitsekesta, et saavutada peaaegu ühtne kvantsaagis (neelamisel kiirgab peaaegu 100% valgust) ja stabiilsus isegi keerulises väliskeskkonnas. See kõrge efektiivsus ulatub nähtavast infrapuna (NIR) vahemikku.

McDaniel ja tema meeskond kasutavad kvantpunktide võimet neelata valgust, et arendada päikeseenergiale keskenduvaid tooteid, sealhulgas päikeseaknaid.

"Näeme kvantpunkte uutele turgudele tõukejõuna," lisas McDaniel. „Päikeseenergia on üks neist turgudest. Oleme näinud, et kvantpunktid suudavad praeguseid päikeseenergiatooteid täiustada, võib-olla isegi kümme korda rohkem.

Tähelepanu ohutusele

Lisaks säravama ja häälestatavama toote loomisele töötab UbiQD ka oma tootmisprotsessi turvalisemaks muutmise nimel. Traditsiooniline kvantpunktsüntees hõlmab sageli ohtlikke materjale, nagu kaadmium, plii või fosfiinid. Seevastu UbiQD keskendub ohutumatele kvantpunktidele, mis on valmistatud igapäevastest materjalidest, nagu vask, tsink ja väävel, omades nende punktide jaoks eksklusiivseid litsentse sellistelt mainekatelt asutustelt nagu MIT ja Los Alamos National Lab.

UbiQD helge tulevik

Tulevikku vaadates võib UbiQD tehnoloogia muuta revolutsiooni paljudes teistes sektorites. Nende kvantpunktide ainulaadsed omadused võivad leida rakendusi meditsiinilises pildistamises, kus nende häälestatav fluorestsents võib aidata täpset diagnostikat. Elektroonikas võivad need kvantpunktid parandada ekraanide värvi ja tõhusust sellistes seadmetes nagu nutitelefonid ja telerid. Lisaks muudavad UbiQD kvantpunktide keskkonna- ja ohutusalased eelised need ideaalseks säästva arengu algatuste jaoks, mis võivad aidata kaasa puhtamate ja tõhusamate energialahenduste loomisele kogu maailmas. Oma uuendusliku lähenemisega kvantpunktitehnoloogiale on UbiQD valmis mõjutama erinevaid tööstusharusid, kasutades nende pisikeste osakeste jõudu oluliste edusammude saavutamiseks.

Kenna Hughes-Castleberry on Inside Quantum Technology tegevtoimetaja ja JILA (Colorado Boulderi ülikooli ja NISTi vaheline partnerlus) teaduskommunikaator. Tema kirjutamissageduste hulka kuuluvad süvatehnoloogia, kvantarvutus ja tehisintellekt. Tema tööd on kajastatud ajakirjades Scientific American, Discover Magazine, New Scientist, Ars Technica ja mujal.

Kategooriad: fotoonika, kvantarvutus, teadustöö

Sildid: põllumajandus, kvantpunktid, päikeseenergia, UbiQD

• SEO-põhise sisu ja PR-levi. Võimenduge juba täna.
• PlatoData.Network Vertikaalne generatiivne Ai. Jõustage ennast. Juurdepääs siia.
• PlatoAiStream. Web3 luure. Täiustatud teadmised. Juurdepääs siia.
• PlatoESG. Süsinik, CleanTech, Energia, Keskkond päikeseenergia, Jäätmekäitluse. Juurdepääs siia.
• PlatoTervis. Biotehnoloogia ja kliiniliste uuringute luureandmed. Juurdepääs siia.
• Allikas: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/a-further-look-at-ubiqds-quantum-dot-technology-for-agriculture-solar-and-beyond/