UbiQD'nin Tarım, Güneş Enerjisi ve Ötesi için Quantum Dot Teknolojisine Daha Fazla Bakış – Inside Quantum Technology

2023 olarak, Nobel Kimya Ödülü kuantum noktasının keşfi ve geliştirilmesi nedeniyle birçok bilim adamına ödül verildi. İnsan saçının genişliğinden yaklaşık 10,000 kat daha küçük olan bu yok denecek kadar küçük parçacıklar, çeşitli renklerde ışık emisyonu spektrumu sunan yüksek verimlilikleri ve ayarlanabilir fotolüminesansları (PL) ile bilinir. Kuantum noktalarının benzersizliği, çekirdek malzemesini koruyan çok sayıda katman ve organik molekül 'tüyleri' ile kaplanmış yüzeyleri ile soğan benzeri yapılarında yatmaktadır.

Kuantum noktaları en çok yüksek çözünürlüklü dijital ekranlarda görülse de Los Alamos merkezli şirketler UbiQD ("her yerde" olarak telaffuz edilir) kuantum noktalarının (QD'ler) dikkat çekici özelliklerinden yararlanma konusunda ön saflarda yer alıyorlar. tarım ve Güneş enerjisi.

UbiQD CEO'su ve Kurucusu Dr. Avcı McDaniel için Kuantum Teknolojisinin İçinde.

UbiQD'nin yaklaşımının önemli bir yönü, bu kuantum noktalarının boyutunun ve bileşiminin ayarlanmasındaki hassasiyettir. Bu, üretim koşullarının titizlikle ayarlanmasıyla, absorpsiyon başlangıcında ve dalga boyları boyunca PL spektrumunda bir değişime izin verilmesiyle elde edilir. Özellikle UbiQD, CIS (bakır, İndiyum, Sülfür) kuantum noktaları konusunda uzmanlaşmıştır ve bunların boyutlarından ve geleneksel floresan boyaların veya katkılı fosforların yerini alacak şekilde ayarlanabilirliğinden yararlanmaktadır.

McDaniel, "Boyalar geleneksel olarak kararsızdır" diye açıkladı. "Genellikle solma meydana geliyor ve seralar gibi tarımsal ortamlarda kullanılan pek çok filmde istikrarsızlaşmayı önlemek için ultraviyole (UV) stabilizatörler kullanmak zorunda kalıyor."

Tarımda Kuantum Noktaları

Şu anda UbiQD, sürdürülebilir tarım ve temiz enerji için kuantum nokta uygulamalarını geliştirmeye, özellikle seralarda güneş ışığını optimize etmeye ve güneş modülü verimliliğini artırmaya odaklanıyor. Tarımda, UbiQD'nin kuantum noktaları sera kaplamalarına entegre edilecek şekilde tasarlanmıştır ve mahsul verimini ve kalitesini artırmak için bitki büyümesi için doğal ışığın faydalarını en üst düzeye çıkarır. UbiQD ayrıca güneş enerjisi yakalamada devrim yaratmayı hedefleyerek güneş paneli verimliliğini artırmak için kuantum noktalarının geliştirilmesine de öncülük ediyor. UbiQD, bu uygulamaların ötesinde, teknolojilerinin güneş enerjili pencereler ve güvenlik mürekkeplerine yönelik uygulamalarını araştırıyor, akıllı bina tasarımları ve sahteciliğe karşı önlemler için çözümler sunuyor

McDaniel, "Bu tasarımın büyük bir potansiyeli var" diye ekledi. "Farklı ayarlanabilir ışık ayarlarıyla, mahsulünüzün kompozisyonunu değiştirebilir, örneğin daha fazla şeker içeriğine veya rengine sahip olmasını sağlayabilirsiniz."

Ancak McDaniel ve UbiQD ekibi, kuantum nokta ürünlerinin (bu etkileri yaratabilecek) daha fazla rengini kullanmaya karar vermeden önce, teknolojiyi mümkün olduğunca uygun fiyatlı hale getirmeye daha fazla odaklanıyorlar.

Kuantum noktaları çeşitli uygulamalar için kullanılabildiğinden, bunların uygun fiyatlı olması farklı pazarlara girmenin anahtarıdır. UbiQD, kuantum noktaları oluşturmak için karmaşık mühendislik yerine termodinamiğe dayanan patentli, ölçeklenebilir bir süreç geliştirerek ürünlerini daha erişilebilir hale getiriyor. UbiQD, distribütörler aracılığıyla doğrudan kuantum noktaları ve filmler satan bir malzeme üreticisi ve teknoloji kaynağı olarak faaliyet göstermektedir. Mevcut pazar kanallarından yararlanan uzun vadeli bir B2B modeli öngörüyorlar.

McDaniel, "Amacımız, ürünümüzü mümkün olduğu kadar çok farklı mahsul uygulamasıyla mümkün olduğunca geniş çapta erişilebilir hale getirmektir" diye ekledi. "Bunu yapmak için üretim sürecimizi ölçeklendiriyoruz ve kuantum nokta filmlerimizi mevcut tarım altyapısına daha kolay entegre hale getiriyoruz."

Dünya çapındaki çoğu tarım tesisi (özellikle ekvatora yakın) metal sera çerçeveleri üzerine örtülmüş plastik filmler kullandığından, UbiQD ekibi bu normal plastik levhaları kuantum nokta ürünleriyle değiştirmeyi umuyor.

McDaniel, "Artık mahsul üretiminizi artırabilecek bir çatıya sahipsiniz, bu da çiftçiler için daha geniş kar marjları anlamına geliyor" dedi.

Şirketin alt markası UbiGro adındaki en yeni ürünlerinden biri olan UbiGro Cover, ayarlanabilir floresans yoluyla fotosentezi artırabilen bir sera örtüsü filmi olarak yakın zamanda Kasım ortasında piyasaya sürüldü. Bu ürünün ilk serisi Mart ayında dünya çapındaki yetiştiricilere gönderilecek.

McDaniel'in açıkladığı gibi, UbiGro önceki tasarıma göre kabaca altı kat daha ucuz ve her metrekaresi 50 sente mal oluyor. UbiGro yalnızca tek bir renkte gelirken McDaniel, farklı mahsulleri hedef alan diğer renkleri de genişletmeyi planlıyor.

Kuantum Noktalarının Parlaklığı

Kuantum noktalarının parlaklığı, emilen ışığı yayılan ışığa dönüştürmedeki verimliliklerinden kaynaklanmaktadır. UbiQD, zorlu dış ortamlarda bile birliğe yakın kuantum verimi (emdikçe ışığın neredeyse %100'ünü yayar) ve kararlılık elde etmek için hassas süreç kontrolünden ve koruyucu kabuklardan yararlanır. Bu yüksek verimlilik görünürden yakın kızılötesi (NIR) aralığına kadar uzanır.

McDaniel ve ekibi, güneş pencereleri de dahil olmak üzere güneş enerjisi odaklı ürünler geliştirmek için kuantum noktalarının ışığı absorbe etme yeteneğini kullanıyor.

McDaniel, "Kuantum noktalarını yeni pazarların temel taşı olarak görüyoruz" diye ekledi. “Güneş enerjisi de bu pazarlardan biri. Kuantum noktalarının mevcut güneş ürünlerini muhtemelen on kat daha fazla geliştirebildiğini gördük.”

Güvenliğe Odaklanma

UbiQD, daha parlak ve ayarlanabilir bir ürün yaratmanın yanı sıra üretim sürecini daha güvenli hale getirmek için de çalışıyor. Geleneksel kuantum nokta sentezi genellikle kadmiyum, kurşun veya fosfinler gibi tehlikeli malzemeleri içerir. Buna karşılık UbiQD, bakır, çinko ve kükürt gibi günlük malzemelerden yapılmış daha güvenli kuantum noktalarına odaklanıyor ve bu noktalar için MIT ve Los Alamos Ulusal Laboratuvarı gibi prestijli kurumlardan özel lisanslara sahip.

UbiQD için Parlak Bir Gelecek

Geleceğe baktığımızda, UbiQD'nin teknolojisi diğer birçok sektörde devrim yaratabilir. Kuantum noktalarının benzersiz özellikleri, ayarlanabilir floresanslarının hassas teşhislere yardımcı olabileceği tıbbi görüntülemede uygulama alanı bulabilir. Elektronikte bu kuantum noktaları, akıllı telefonlar ve TV'ler gibi cihazlardaki ekranların rengini ve verimliliğini artırabilir. Dahası, UbiQD'nin kuantum noktalarının çevresel ve güvenlik açısından sağladığı faydalar, onları sürdürülebilir kalkınma girişimleri için ideal kılıyor ve potansiyel olarak dünya çapında daha temiz ve daha verimli enerji çözümlerine katkıda bulunuyor. Kuantum nokta teknolojisine yenilikçi yaklaşımıyla UbiQD, bu küçük parçacıkların gücünden yararlanarak önemli ilerlemeler sağlayarak çeşitli endüstrileri etkilemeye hazırlanıyor.

Kenna Hughes-Castleberry, Inside Quantum Technology'nin Genel Yayın Yönetmeni ve JILA'nın (Colorado Boulder Üniversitesi ile NIST ortaklığı) Bilim İletişimcisidir. Yazma ritimleri arasında derin teknoloji, kuantum hesaplama ve yapay zeka yer alıyor. Çalışmaları Scientific American, Discover Magazine, New Scientist, Ars Technica ve daha birçok dergide yer aldı.

Kategoriler: fotonik, kuantum hesaplama, araştırma

Etiketler: tarım, kuantum noktaları, güneş enerjisi, UbiQD

• SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
• PlatoData.Network Dikey Üretken Yapay Zeka. Kendine güç ver. Buradan Erişin.
• PlatoAiStream. Web3 Zekası. Bilgi Genişletildi. Buradan Erişin.
• PlatoESG. karbon, temiz teknoloji, Enerji, Çevre, Güneş, Atık Yönetimi. Buradan Erişin.
• PlatoSağlık. Biyoteknoloji ve Klinik Araştırmalar Zekası. Buradan Erişin.
• Kaynak: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/a-further-look-at-ubiqds-quantum-dot-technology-for-agriculture-solar-and-beyond/