QLED: в этих плоских панелях «упакованы» сразу две Нобелевские премии

ТехИнсайдерHi-Tech

Дорога к свету

Проходя мимо стеллажей с телевизорами, обратите внимание на модели, изготовленные с помощью технологии QLED. В этих плоских панелях «упакованы» сразу две Нобелевские премии: за светодиоды, дающие синий цвет, и за квантовые точки, которые светятся зеленым и красным, — свежая награда 2023 года.

Текст Роман Фишман

Многие наверняка помнят, какая шумиха поднялась 10–15 лет назад вокруг темы нанотехнологий. Началось все задолго до получения графена, с квантовых точек, и по большому счету ими же и закончилось. Эти крошечные кристаллы остаются едва ли не единственным примером нанотехнологий, добравшихся до стадии массового применения, до магазинов и квартир. Ежегодные объемы связанной с ними индустрии оцениваются в 4 млрд долл. в год, доминируют здесь японская корпорация Sony и корейский гигант Samsung. Впрочем, корнями эта история уходит в Европу – туда, где витражи украшают строгие готические соборы.

«Да здесь уже глубокая ночь», отреагировал Алексей Екимов на внезапный звонок с сообщением о присуждении Нобелевской премии.

Цветные витражи

Разноцветные стекла научились изготавливать еще в античности, однако впоследствии это искусство оказалось почти забыто, и алхимикам европейского Средневековья пришлось многое открывать заново. Так, они обнаружили, что добавление в стеклянный расплав хлорида золота делает его красным, а введение нитрата серебра – желтым. Тогда же мастера заметили, что цвет допированного солями металлов стекла меняется в зависимости от того, как долго оно проходило отжиг, выдерживаясь при высокой температуре. А отсюда всего несколько шагов до парадоксов настоящей нанотехнологии. В самом деле, обычно цвет материала определяется энергетическим состоянием электронов, которые образуют связи в его молекулах. Пока химическая формула остается стабильной, не должен меняться и цвет: если подогреть белила, зелеными они не станут. Однако частицы металлов, запертые в стекле, вели себя именно так: меняли цвет без химических превращений. Конечно, средневековые алхимики не знали ответа на эту загадку витражей. Не думали о ней и физики, которые уже в начале ХХ века создавали квантовую механику, а попутно предсказали существование и некоторые важные свойства нанокристаллов. Один из базовых принципов микромира состоит в том, что энергия «квантуется», то есть передается и получается крошечными порциями, не больше и не меньше. Электрон может уловить или излучить фотон, несущий ровно столько, сколько ему самому нужно для перехода на другой энергетический уровень, а к «неподходящим» частицам будет совершенно равнодушен. Но на привычном нам макроскопическом уровне это почти незаметно. Кусочек металла содержит мириады электронов, свободно путешествующих по его почти бесконечной (для элементарных частиц) кристаллической решетке, и усредненные значения их энергии уже не дискретны; «ступеньки» сливаются в гладкий «пандус». В 1930-е годы физики показали, что между этими состояниями должно иметься промежуточное. Если решетка достаточно мала, то электроны уже неспособны перемещаться по ней так свободно и начинают проявлять полноценные квантовые эффекты, включая дискретность энергетических переходов. При этом конкретные энергетические состояния частиц – высоты «ступенек» – определяются размерами образца, а значит, в зависимости от него металл может иметь разную теплоемкость, оптические и другие свойства. Экспериментально квантовый размерный эффект был продемонстрирован в 1960-х, а в конце 1970-х с ним столкнулся первый из будущих лауреатов Нобелевской премии по химии 2023 года.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Гнать волну Гнать волну

Серфинг — самый романтичный и один из самых сложных видов экстремального спорта

ТехИнсайдер
Пол 35 людей эпохи неолита определили по белкам зубной эмали Пол 35 людей эпохи неолита определили по белкам зубной эмали

Ученые исследовали останки людей, 5000 лет назад похороненых в пещере Эскурал

N+1
Красота заменит думскроллинг Красота заменит думскроллинг

Как взаимодействие с нейросетями может скрасить ваши будни

ТехИнсайдер
Спасение утонувшего Спасение утонувшего

«Как заниматься сексом»: дежурная тинейджерская агитка

Weekend
Цифровая лихорадка Цифровая лихорадка

С каждым годом майнинг биткоинов требует больше ресурсов, но не останавливается

ТехИнсайдер
Лучшие роли Тимоти Шаламе в фильмах о взрослении Лучшие роли Тимоти Шаламе в фильмах о взрослении

Список самых примечательных фильмов про переходный возраст с Тимоти Шаламе

Правила жизни
Никон: крестьянин, патриарх, монах Никон: крестьянин, патриарх, монах

Особенности характера помогли Никону возвыситься

Дилетант
Бум пара! Бум пара!

Татьяна Буланова и Алексей Жидковский отправились в лютый рестохопинг

Собака.ru
Алгоритмические войны Алгоритмические войны

Как битвы будущего видят по ту сторону океана

Популярная механика
Как избавиться от головной боли без лекарств: 10 рабочих способов Как избавиться от головной боли без лекарств: 10 рабочих способов

На работе застала головная боль, а таблетки нет ни у вас, ни у коллег?

ТехИнсайдер
«Сфера» развлечений «Сфера» развлечений

Летом 2023 года над Лас-Вегасом засветилась Луна и превратилась в огромный глаз

ТехИнсайдер
7 стереотипов, которые вредят отношениям 7 стереотипов, которые вредят отношениям

Стереотипы, которые мешают достичь гармонии в отношениях

Psychologies
Автономный микроробот без батареи перевез груз втрое тяжелее себя Автономный микроробот без батареи перевез груз втрое тяжелее себя

Автономный микроробот без батареи перевез груз втрое тяжелее себя

N+1
Как устроена адаптивная подвеска в автомобилях и зачем она нужна Как устроена адаптивная подвеска в автомобилях и зачем она нужна

Адаптивная подвеска: как она устроена и как работает

ТехИнсайдер
«После „Брата“ все решили, что в 90‑е так ходили» «После „Брата“ все решили, что в 90‑е так ходили»

Как костюмы формируют и ломают стереотипы в кино

Weekend
Искусственный интеллект предсказал будущее мира: 6 важных прогнозов из книги «Этюды черни» Искусственный интеллект предсказал будущее мира: 6 важных прогнозов из книги «Этюды черни»

Прогнозы от искусственного интеллекта, которые помогут разобраться в мире

ТехИнсайдер
Константин Маслаков: «Эволюция городов связана с развитием метро» Константин Маслаков: «Эволюция городов связана с развитием метро»

Метро остается одним из самых экологичных видов транспорта

РБК
Бангкок. О, это счастливый город! Бангкок. О, это счастливый город!

«Город – вечное сокровище» – это древнее название тайской столицы

Зеркало Мира
Что такое бежевые флаги в отношениях: 2 примера Что такое бежевые флаги в отношениях: 2 примера

Что, если недостатки человека раздражают лишь слегка?

Psychologies
Как Binance взлетела на неудачном запуске фирменного токена Как Binance взлетела на неудачном запуске фирменного токена

Как Binance обернула крупнейший провал себе на пользу

Forbes
Победа в умножении: как был создан карманный калькулятор и как он завоевал рынок Победа в умножении: как был создан карманный калькулятор и как он завоевал рынок

История создания, взлета и падения современного карманного калькулятора

Forbes
Как победить в конфликте на работе: секретные методы бизнес-коуча Как победить в конфликте на работе: секретные методы бизнес-коуча

Как же победить в корпоративной войне — да и вообще в любом конфликте?

Psychologies
Изобретая заговоры, или История главного злодея XVII века Изобретая заговоры, или История главного злодея XVII века

Титус Оутс входит в пятерку самых страшных английских злодеев тысячелетия

Знание – сила
Литературные приемы: как Vesper стала лидером рынка элитной недвижимости Литературные приемы: как Vesper стала лидером рынка элитной недвижимости

Что помогло компании Vesper стать лидером рынка элитной недвижимости?

Forbes
Чем закончились латиноамериканские сериалы, которые все смотрели в девяностых и нулевых? Чем закончились латиноамериканские сериалы, которые все смотрели в девяностых и нулевых?

Многие смотрели их по телевизору, но не у многих хватало терпения до конца

Maxim
Ученые перечислили три объективных и научных способа измерить уровень физической формы Ученые перечислили три объективных и научных способа измерить уровень физической формы

Как корректно оценивать свою физическую форму?

Inc.
Виктор Раков: «Захаров мне сказал: «Принимайте волевое решение — или в кино сниматься, или в театре работать» Виктор Раков: «Захаров мне сказал: «Принимайте волевое решение — или в кино сниматься, или в театре работать»

«В нашей профессии в любом возрасте чему-то учишься»

Караван историй
5 лучших практик для саморазвития, которые стоит освоить прямо сейчас 5 лучших практик для саморазвития, которые стоит освоить прямо сейчас

Личностное развитие — это залог роста во всех сферах жизни

Psychologies
Табор уходит в Иваново. Как в городе невест появились цыгане Табор уходит в Иваново. Как в городе невест появились цыгане

Как в Ивановской области появились цыгане и что с ними было в СССР

СНОБ
Гидрогелевая пленка на телефон: стоит ли клеить? Гидрогелевая пленка на телефон: стоит ли клеить?

Чем защитить хрупкий дисплей телефона?

CHIP
Открыть в приложении