Domingo 23 de Junio de 2024

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CLIMA-CULTURA

8 de octubre de 2023

Premio Nobel de Química otorgado a la tecnología de puntos cuánticos que nos dio los televisores de alta definición actuales

El Premio Nobel de Química 2023 ha sido otorgado a un trío por el descubrimiento y desarrollo de partículas tan pequeñas que alguna vez se pensó que eran demasiado pequeñas para ser posibles. Se utilizan ampliamente en pantallas de televisión, luces LED y para guiar a los cirujanos en la extirpación de tumores cancerosos.

Moungi G. Bawendi del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) de EE. UU., Louis E. Brus de la Universidad de Columbia de EE. UU. y Alexei I. Ekimov de Nanocrystals Technology Inc. de Nueva York (EE. UU.) se repartirán el premio de 11 millones de dólares. Coronas suecas (£822.910).

El trío contribuyó al descubrimiento y desarrollo de puntos cuánticos, que son nanopartículas (partículas de entre uno y 100 nanómetros de tamaño) tan pequeñas que su tamaño determina sus propiedades.

Estas partículas obedecen las reglas de la mecánica cuántica, que gobierna la naturaleza en las escalas más pequeñas, lo que significa que tienen propiedades ópticas y electrónicas diferentes a las de las partículas más grandes.

 

Por ejemplo, los puntos cuánticos absorben luz y la emiten en otra longitud de onda, y el color resultante depende del tamaño de la partícula.

El trabajo comenzó a principios de los años 1980, cuando Ekimov descubrió cómo crear vidrio coloreado utilizando nanopartículas de cloruro de cobre. Unos años más tarde, Brus fue el primer científico en demostrar que las nanopartículas en un fluido exhiben efectos cuánticos.

En 1993, Bawendi revolucionó la producción química de puntos cuánticos, lo que significó que podrían usarse para aplicaciones prácticas como la tecnología y la atención médica.

Entonces, ¿por qué son tan importantes los puntos cuánticos en los campos de los dispositivos de visualización y las imágenes médicas?

A medida que la tecnología para uso doméstico y comercial ha aumentado en complejidad, también lo ha hecho la resolución y el rendimiento de contraste de las pantallas. Las pantallas de alta definición se introdujeron entre 2003 y 2009, donde se convirtieron en el tipo de pantalla dominante disponible para el público. Su sucesora, la ultra alta definición, se ha convertido en el estándar actual.

Los puntos cuánticos ayudaron a aumentar la gama de colores de la pantalla para reflejar con mayor precisión la gama de colores que el ojo humano puede percibir de forma natural.

Un problema importante para los investigadores de tecnología fue cómo aumentar la paleta de colores y subcolores para lograrlo. Los puntos cuánticos nos dan esa flexibilidad y control.

En última instancia, los puntos cuánticos ofrecen más precisión al desarrollar tecnologías porque se pueden cambiar sus propiedades, como el color, cambiando su tamaño.

Las técnicas de nanotecnología nos permiten crear moléculas de diferentes tamaños para emitir diferentes longitudes de onda de luz de manera más precisa y consistente. Los puntos cuánticos nos están acercando mucho más a las pantallas que reproducen toda la gama de colores que los humanos pueden discernir.

Los puntos cuánticos también han cambiado las reglas del juego para las imágenes médicas. Han ayudado a crear sistemas más avanzados para la detección de tumores, el estudio de células humanas, angiografías (un tipo de rayos X para examinar los vasos sanguíneos) e incluso cirugía guiada por cámara y cirugía robótica.

Los investigadores que estudian el sistema inmunológico y las reacciones químicas del cuerpo se basan en puntos cuánticos para ilustrar sus estudios con mayor precisión.

Todavía no hemos aprovechado todo el potencial de los puntos cuánticos. Ya han dejado su huella en los sectores tecnológico y médico. Pero también tienen el potencial de crear imágenes más precisas para otros sectores, como la astronomía. Incluso podrían ayudar a crear tecnología de células solares de próxima generación para mejorar la eficiencia de las células solares para la producción de energía.

No hace mucho tiempo, no sabíamos que los puntos cuánticos tenían frecuencias diferentes. Ahora son una parte importante de la tecnología de nuestros televisores, nuestras luces y la ciencia médica que trata y diagnostica enfermedades. Es difícil decir cómo usaremos los puntos cuánticos en el futuro; el límite puede ser nuestra imaginación. POR REDACCIÓN Y THE CONVERSATION

 

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