世界上第一个用废弃稻壳制成的量子点LED

“史上第一个从废弃稻壳中开发出LED的研究！”神奇的量子点

从电视到太阳能电池，再到尖端的癌症治疗，量子点开始在许多领域显示出其独特的潜力，但大规模制造它们将引发一些有关环境的问题。日本广岛大学的科学家们在这一领域展示了一条更绿色的道路，他们利用废弃的稻壳制造了世界上第一个硅量子点LED灯。
该研究的主要作者、广岛大学的化学教授斋藤健一说：“由于典型的量子点通常涉及有毒物质，如镉、铅或其他重金属，在使用纳米材料时，环境问题经常被考虑。我们提出的量子点工艺和制造方法最大限度地减少了这些担忧。”

斋藤健一和他的团队所研究的量子点类型是硅量子点，它避开了重金属，还提供了其他一些好处。它们的稳定性和较高的工作温度使它们成为量子计算的主要候选对象之一，而它们的无毒特性也使它们适合用于医疗应用。

该研究旨在开发一种利用废料的新型硅量子点。在全球每年会产生大约 1 亿吨稻壳废料。 这些废弃的稻壳实际上是硅的重要来源，科学家们能够利用一种新的加工方法来利用这些硅。

这包括碾磨稻壳，燃烧有机化合物来提取二氧化硅粉，然后在熔炉中加热。得到的净化后的二氧化硅粉末颗粒将进一步缩小尺寸，并添加到溶剂中，使其表面“化学功能化”。最终的产品是3纳米大小的硅量子点，发光范围为橘红色。

然后，将这些硅量子点的一层与其他材料层结合在一起，包括用作阳极的铟-锡-氧化物玻璃衬底和作为阴极的铝膜，最终形成一个LED。

斋藤健一教授表示：“这是第一个从废弃稻壳中开发出LED的研究。”

在此基础上，科学家们希望改善LED的性能，使其发光效率更高，并开发出橘红色以外的其他颜色。他们还设想将这项技术应用于其他植物废弃物的利用，如小麦、大麦和草的废弃物。

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