퀀텀닷 마이크로 일렉트로닉스 분야에서 가장 유망한 기술 중 하나입니다. 반도체나 도체 파편이 너무 작아서 전하 운동이 심각하게 제한되어 양자 효과가 나타난다. 예를 들어, 한 에너지 수준에서 다른 에너지 수준으로 이동할 때 전자의 에너지 수준과 방출되는 광자의 파장을 정확하게 제어할 수 있습니다. 같은 퀀텀닷 에서 출발하면 결정체 의 크기 와 모양 을 조금만 바꾸면 원하는 색 의 밝은 조명 을 얻을 수 있다. 이것이 모니터에서 태양전지판에서 생물의학, 심지어 연료 품질 관리에 이르기까지 다양한 응용에 매력적인 이유입니다.

하지만 보통 납, 카드뮴 등 자연계와 인체에 독이 있는 중금속에서 퀀텀닷 획득이 필요하다. 나노 크기의 입자는 쉽게 전파되고 더 위험할 수 있습니다. 이에 따라 일본 히로시마 대학의 과학자들은 더 친환경적인 퀀텀닷 공급원인 농업 폐기물로 만든 반도체 실리콘으로 돌아섰다. 그들의 일은 ACS 지속가능화학 및 공학지의 문장 한 편에 발표되었다.

Kenichi Saitow 교수와 그의 동료들은 산산조각과 불타는 벼껍데기를 이용하여 모든 유기물을 제거하고 이산화 실리콘 분말 (벼껍질 무게의 약 20%) 을 생산한다. 이산화황은 원자 실리콘으로 복원되어 입도가 약 3nm 인 분말을 얻기 위해 더 정제되었다. 추가적인 화학 처리 후 실리콘 퀀텀닷 (실리콘) 을 얻었는데, 이는 오렌지색 범위 내에서 안정적인 방사선을 만들어 20% 이상의 효율을 낼 수 있다.

일본 과학자들에 따르면 벼껍질에서' 친환경' 퀀텀닷 획득은 이번이 처음이다. 벼껍질은 농업에서 발생하는 대량의 폐기물이다. 지금까지, 이 쓰레기들은 버려지거나 아예 태워졌다. 저자들은 이 기술의 규모를 확대하고, 대규모 생산을 할 수 있을 것이며, 실리콘 퀀텀닷 무독성 특성을 통해 가장 광범위한 응용을 찾을 수 있을 것이라고 믿는다.