O Prêmio Nobel de Química de 2023 tem totalmente a ver com a tecnologia por trás da sua TV de LED.
Os cientistas Moungi Bawendi, Louis Brus e Alexei Ekimov compartilharam o Prêmio Nobel de Química deste ano pelo pioneirismo no desenvolvimento tecnologia de pontos quânticos. E, ainda que você nunca tenha ouvido falar deles, eles são cruciais em TVs de LED modernas.
Imagem: Academia Real das Ciências da Suécia/Divulgação
A tecnologia por trás das TVs LED (Light Emitting Diode ou Diodo Emissor de Luz, em português) é uma evolução das TVs LCD. Ambas utilizam cristais líquidos para criar a imagem, mas a principal diferença está na forma como são iluminadas.
Já a tecnologia QLED é uma evolução incrível no campo das telas de TV. A sigla significa “Quantum-dot Light Emitting Diode”, ou seja, Diodo Emissor de Luz de Pontos Quânticos.
Today quantum dots are an important part of nanotechnology’s toolbox. The 2023 #NobelPrize laureates in chemistry have all been pioneers in the exploration of the nanoworld. pic.twitter.com/Yjj3FqpM2X
— The Nobel Prize (@NobelPrize) October 4, 2023
Os pontos quânticos são partículas minúsculas que emitem cores vibrantes quando estimuladas eletricamente. Incorporados às camadas de uma TV de LED, trabalham em harmonia com as luzes de fundo, filtros de cores e camadas de cristal líquido para proporcionar imagens nítidas e cores brilhantes.
Help your students understand the science behind their televisions with our Nobel Prize lesson!
The 2023 chemistry prize is all about quantum dots, which are now used in television and display screens.
It's easy to get started. View the lesson here: https://t.co/25WPVXlrvy
— The Nobel Prize (@NobelPrize) October 5, 2023
O que diferencia os pontos quânticos é sua capacidade de emitir luz em comprimentos de onda distintos, permitindo que as TVs de LED exibam um vasto espectro de cores com precisão.
Tá. Mas o que uma coisa tem a ver com a outra?
Agora que temos uma noção básica da ciência por trás da TV de LED, seguimos para a história da sua criação envolvendo as pesquisas dos vencedores do Prêmio Nobel de Química 2023.
A história dos pontos quânticos começa na década de 1970, quando Alexei Ekimov conduziu sua pesquisa no Vavilov State Optical Institute, na então União Soviética. Ekimov fez uma descoberta notável ao criar cristais minúsculos que emitiam cores diferentes dependendo de seus respectivos tamanhos.
Alguns anos mais tarde, Louis Brus, que trabalhava separado de Alexei Ekimov no Bell Labs, buscando substâncias para capturar a energia da luz solar em um processo químico. Enquanto a equipe de Brus solidificava partículas de sulfeto de cádmio a partir de uma solução, a equipe de Brus percebeu que as partículas maiores reagiam à luz de forma diferente das menores.
Além disso, a pesquisa de Brus pesquisa também resolveu um grande problema com os pontos quânticos de Ekimov, que estavam presos em vidro e não conseguiam reagir à luz.
In the early 1980s, this year’s chemistry laureates Louis Brus and Alexei Ekimov succeeded in creating
– independently of each other – quantum dots, which are nanoparticles so tiny that quantum effects determine their characteristics.#NobelPrize pic.twitter.com/QPd3AhaBeX— The Nobel Prize (@NobelPrize) October 4, 2023
Os pontos quânticos de Brus, por outro lado, estavam em uma solução, o que os tornou mais versáteis para aplicações como telas. No entanto, eles enfrentaram um desafio com o tamanho inconsistente, semelhante à forma como um camaleão às vezes se esforça para manter um tamanho consistente ao trocar de cor.
Somente em 1993, mais de 20 anos depois da pesquisa de Ekimov, Moungi Bawendi fez um avanço na produção de pontos quânticos ao desenvolver uma técnica química para criar pontos de tamanhos precisos.
In 1993, chemistry laureate Moungi Bawendi revolutionised the methods for manufacturing quantum dots, making their quality extremely high – a vital prerequisite for their use in today’s nanotechnology.#NobelPrize pic.twitter.com/VSkyvr47l0
— The Nobel Prize (@NobelPrize) October 4, 2023
Esse método proporcionou um controle preciso sobre o tamanho e as características da superfície dos pontos, garantindo seu funcionamento ideal.
A descoberta de um dos ganhadores do Prêmio Nobel de Química deste ano possibilitou a integração dos pontos quânticos nas principais tecnologias, incluindo a sua TV de LED, OLED, ou QLED, de última geração.
Impacto no mercado de TVs e em outros setores
A utilização da tecnologia de pontos quânticos não apenas aprimorou a experiência visual das TVs de LED, mas também levou à produção de TVs mais eficientes em termos de energia, mais finas e mais leves.
O trabalho inovador de Ekimov, Brus e Bawendi influenciou muito a tecnologia usada nas modernas TVs. Ao apreciarmos as cores vivas em nossas TVs de LED, devemos reconhecer a genialidade dos ganhadores do Prêmio Nobel de Química de 2023, que transformaram a ciência em uma experiência visual cativante.
Além disso, a versatilidade dos pontos quânticos vai além das TVs. Os pontos quânticos já estão presentes em pesquisas médicas, auxiliando na localização de tumores.
