Innovaciones

Nanocristales: así funciona la tecnología que quiere cambiar los televisores en 2015

La innovación que más expectación está despertando en el mundo de las teles es la tecnología Quantum Dots, que podemos traducir como «puntos cuánticos», y que recurre a unos diminutos cristales que prometen ser la base de un nuevo salto cualitativo en el mundo de la imagen

nanocristales

El año pasado las televisiones curvas fueron las protagonistas indiscutibles del CES en el área de la imagen. Pero este año no. Aunque las pantallas curvas siguen reclamando su dosis de atención, la innovación que más expectación está despertando en el mundo de las teles es la tecnología Quantum Dots, que podemos traducir como «puntos cuánticos», y que recurre a unos diminutos cristales que prometen ser la base de un nuevo salto cualitativo en el mundo de la imagen.

Sin embargo, lo más curioso es que no estamos ante una tecnología nueva. Las posibles aplicaciones de los nanocristales se idearon hace varias décadas, incluso antes de que la nanotecnología se consolidase como una realidad comercial. De hecho, la posibilidad de utilizar nanocristales para manipular la luz surgió en los años 90, y de eso hace ya dos décadas. En cualquier caso, lo que los usuarios debemos preguntarnos es si realmente esta tecnología mejorará nuestra experiencia, o se trata tan solo de una maniobra más de marketing. Intentemos sacar nuestras propias conclusiones.

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Así son los nanocristales

Antes de entrar en detalles lo primero que nos interesa tener presente es que, como podemos deducir, esta tecnología utiliza unas partículas con estructura cristalina realmente diminutas. De hecho, su tamaño es inferior a los 100 nanómetros, y un nanómetro equivale a la mil millonésima parte de un metro, por lo que es la unidad de longitud que obtendremos si somos capaces de dividir un metro en mil millones de trozos idénticos. Dicho de esta forma es fácil imaginar la escala en la que nos estamos moviendo.

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Cada una de estas partículas puede contener desde varios centenares de átomos hasta miles de átomos, dependiendo de su composición. Y, además, estos átomos están dispuestos de manera ordenada, que es, precisamente, lo que confiere a la partícula su estructura cristalina. Si observamos un nanocristal a través de un microscopio lo suficientemente potente como para permitirnos verlo, comprobaremos que su forma es similar, aunque no idéntica, a una esfera. Esto se debe a que sus átomos se colocan de manera que se minimice la tensión superficial, que es la que se produce en la parte más externa de la partícula (podemos imaginarla como su contorno), para mantener la estabilidad.

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La estructura o la forma de los nanocristales, su estabilidad y sus propiedades químicas dependen de los átomos que constituyen cada partícula. De hecho, hay nanocristales que son químicamente muy activos, mientras que otros son muy estables. Algunos, los que realmente nos interesan, tienen una propiedad muy curiosa: su estructura les permite modificar la longitud de onda de la luz. Esto fue, precisamente, lo que descubrieron hace casi 34 años los científicos rusos Aleksey Ekimov y Alexander Efros, y fue confirmado y ampliado por el estadounidense Louis E. Brus en 1985, los auténticos responsables de que los «puntos cuánticos» sean una realidad.

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Los «puntos cuánticos» son un tipo de nanocristales compuestos por materiales semiconductores con unas propiedades muy curiosas debido a que su tamaño, como hemos visto, es tan pequeño que su comportamiento queda descrito por las leyes de la mecánica cuántica, y no podría ser explicado utilizando la mecánica clásica. Sus características electrónicas están definidas, por un lado, por su tamaño, y, por otro, por su forma, lo que explica que actualmente se estén utilizando nanocristales para aplicaciones muy diferentes, como son la tecnología fotovoltaica, el etiquetado biológico, las tecnologías de eliminación de agentes contaminantes… Y, por supuesto, en electrónica.

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