Επένδυση στα Επιτεύγματα του Βραβείου Νόμπελ – Κβαντικές Σφαίρες & Νανοχρώματα

Ιστορία του Βραβείου Νόμπελ

Το Βραβείο Νόμπελ είναι το πιο αξιόλογο βραβείο στον επιστημονικό κόσμο. Δημιουργήθηκε σύμφωνα με το Testament του κ. Alfred Nobel για να απονείμει ένα βραβείο «σ’ εκείνους που, κατά το προηγούμενο έτος, παρείχαν το μεγαλύτερο όφελος στην ανθρωπότητα» στις φυσικές επιστήμες, χημεία, φυσιολογία ή ιατρική, λογοτεχνία και ειρήνη.

Ένα έκτο βραβείο δημιουργήθηκε αργότερα για τις οικονομικές επιστήμες από την Σουηδική κεντρική τράπεζα, επίσημα ονομαζόμενο Βραβείο στις Οικονομικές Επιστήμες, συχνά γνωστό ως Βραβείο Νόμπελ στην Οικονομία.

Η απόφαση για το ποιος θα απονεμηθεί το βραβείο ανήκει σε πολλούς Σουηδικούς ακαδημαϊκούς οργανισμούς.

Ανησυχίες για την Κληρονομιά

Η απόφαση να δημιουργήσει το Βραβείο Νόμπελ ήρθε στον Alfred Nobel μετά την ανάγνωση του δικού του νεκρολογίου, μετά από ένα λάθος μιας γαλλικής εφημερίδας που παρεξήγησε τα νέα του θανάτου του αδερφού του. Με τίτλο «Ο Έμπορος του Θανάτου Πέθανε», το γαλλικό άρθρο χλευάζει τον Nobel για την εφεύρεση των ακαπνών εκρηκτικών, από τα οποία η δυναμίτη ήταν η πιο διάσημη.

Οι εφευρέσεις του είχαν τεράστια επιρροή στη διαμόρφωση του σύγχρονου πολέμου, και ο Nobel αγόρασε ένα τεράστιο εργοστάσιο σιδήρου και χάλυβα για να το μετατρέψει σε σημαντικό κατασκευαστή όπλων. Καθώς αρχικά ήταν χημικός, μηχανικός και εφευρέτης, ο Nobel συνειδητοποίησε ότι δεν ήθελε η κληρονομιά του να είναι αυτή ενός ανθρώπου που θυμάται για το κέρδος που έκανε από τον πόλεμο και το θάνατο των άλλων.

Βραβείο Νόμπελ

Σήμερα, η περιουσία του Nobel φυλάσσεται σε ένα ταμείο που επενδύεται για να παράγει εισόδημα για τη χρηματοδότηση του Ιδρύματος Νόμπελ και του χρυσάφι-επενδυμένου πράσινου μετάλλιου μετάλλου, του διπλώματος και του χρηματικού βραβείου των 11 εκατομμυρίων SEK (περίπου 1 εκατομμύριο δολάρια) που απονέμεται στους νικητές.

Πηγή: Britannica

Συχνά, τα χρήματα του Βραβείου Νόμπελ διαιρούνται μεταξύ πολλών νικητών, ιδιαίτερα σε επιστημονικούς τομείς όπου είναι σύνηθες για 2 ή 3 κορυφαία πρόσωπα να συμβάλλουν μαζί ή παράλληλα σε μια επαναστατική ανακάλυψη.

Με τα χρόνια, το Βραβείο Νόμπελ έχει γίνει ΤΟ επιστημονικό βραβείο, προσπαθώντας να βρει μια ισορροπία μεταξύ θεωρητικών και πολύ πρακτικών ανακαλύψεων. Έχει επιβραβεύσει επιτεύγματα που έθεσαν τα θεμέλια του σύγχρονου κόσμου, όπως η ραδιενέργεια, αντιβιοτικά, ακτίνες Χ, ή PCR, καθώς και θεμελιώδη επιστήμη, όπως η πηγή ενέργειας του ήλιου, το φορτίο του ηλεκτρονίου, η ατομική δομή, ή η υπέρυγρη ρευστότητα.

Μικροσκοπικά Χρώματα

Στην καθημερινή ζωή, τα αντικείμενα έχουν συγκεκριμένα χρώματα λόγω των εγγενών τους ιδιοτήτων στον τρόπο που αλληλεπιδρούν με το φως. Το ηλιακό φως περιέχει ένα φάσμα χρωμάτων, και όταν κάποια χρώματα απορροφώνται, αυτό μας δίνει διαφορετικά αντανακλασμένα χρώματα.

Πηγή: DataColors

Αυτοί οι μηχανισμοί δεν λειτουργούν με τον ίδιο τρόπο σε κλίμακα νανομέτρων. Εδώ, τα κβαντικά φαινόμενα που αλλάζουν τον τρόπο διάταξης των ηλεκτρονίων γύρω από τον πυρήνα ενός ατόμου θα αλλάξουν τον τρόπο που ένα υλικό απορροφά το φως. Κατ’ επέκταση, αυτό τροποποιεί το χρώμα του.

Πιο συγκεκριμένα, προέρχεται από την εφαρμογή της εξίσωσης του Σρέντινγκερ, η οποία προβλέπει πώς συμπεριφέρονται τα σωματίδια στην κβαντική κλίμακα, όπου είναι ταυτόχρονα κύμα και σωματίδιο.

Το 1937, ο φυσικός Herbert Fröhlich πρόβλεψε ότι λόγω της εξίσωσης του Σρέντινγκερ, τα νανοσωματίδια θα συμπεριφέρονταν διαφορετικά από τα μεγαλύτερα. Το πιο σημαντικό, όταν τα σωματίδια γίνονται εξαιρετικά μικρά, υπάρχει λιγότερος χώρος για τα ηλεκτρόνια του υλικού, οπότε συμπιέζονται μεταξύ τους.

Επειδή η αλληλεπίδραση του φωτός με τα ηλεκτρόνια ενός υλικού καθορίζει το χρώμα του, αυτό πρόβλεψε ότι τα κβαντικά φαινόμενα θα μπορούσαν να αλλάξουν το χρώμα των νανοσωματιδίων ανάλογα με το μέγεθός τους (και, συνεπώς, πόσο «συμπιεσμένα» είναι τα ηλεκτρόνια τους).

Η μετάβαση από τις θεωρίες της δεκαετίας του 1930 στην πράξη πήρε χρόνο και πραγματικά επιτεύχθηκε μόνο τη δεκαετία του 1980 και του 1990, με τρεις διαφορετικούς επιστήμονες να το καθιστούν σταδιακά δυνατό.

Το 2023, έλαβαν συλλογικά το Βραβείο Νόμπελ στη Χημεία για το έργο τους που οδήγησε στην ανακάλυψη των λεγόμενων “κβαντικών κουκκίδων” (SDGR )

Πηγή: Nobel Prize

Σήμερα, οι κβαντικές κουκκίδες χρησιμοποιούνται στην ιατρική, στις οθόνες και στην παραγωγή QLED, αντιπροσωπεύοντας μια αγορά 4 δισεκατομμυρίων δολαρίων το 2021.

… από την ανίχνευση καρκίνου με υπέρυθρες κβαντικές κουκκίδες, σε δημιουργία πανχρωματικών ηλιακών συστημάτων ή ανοίγοντας νέες επιλογές στην ηλεκτρονική κατασκευή με νανοφωτονική.

Από το Αρχαίο Γυαλί στην Κβαντική Φυσική

Στη σύγχρονη εποχή, οι επιστήμονες ανακάλυψαν ξανά κάτι που οι υαλοκατασκευαστές ήξεραν από την Αρχαιότητα: είναι δυνατόν να δημιουργηθεί χρωματισμένο γυαλί διαφόρων αποχρώσεων προσθέτοντας ακαθαρσίες στο γυαλί όπως άργυρο, χρυσό και κάδμιο.

Πιο εντυπωσιακά, το ίδιο προστιθέμενο στοιχείο θα μπορούσε να παράγει διαφορετικά χρώματα ανάλογα με το πώς το γυαλί θερμαίνεται και ψύχεται.

Ο Aleksey Yekimov, ο πρώτος νικητής αυτού του Βραβείου Νόμπελ, ξεκίνησε να αναλύει χρωματισμένο γυαλί με ένα εργαλείο ανάλυσης φωτός που χρησιμοποιείται στη βιομηχανία ημιαγωγών. Χρησιμοποιώντας ακτίνες X, διαπίστωσε ότι το γυαλί που χρωματίστηκε με χλωριούχο χαλκό, παραγόμενο με διαφορετικούς χρόνους θέρμανσης, θα είχε διαφορετικά μεγέθη σωματιδίων χαλκού, από 2nm έως 30nm.

Ένα συναρπαστικό φαινόμενο ήταν ότι ενώ τα μεγάλα σωματίδια χαλκού λειτουργούσαν «κανονικά», όσο μικρότερα ήταν τα σωματίδια, τόσο πιο μπλε φως απορροφούσαν.

Πηγή: Nobel Prize

Αυτή δεν ήταν η πρώτη φορά που παρατηρήθηκε ένα τέτοιο μέγεθος-εξαρτώμενο κβαντικό φαινόμενο, αλλά ήταν η πρώτη φορά που παράχθηκε με μια σχετικά απλή διαδικασία κατασκευής, αντί για ακραίες συνθήκες όπως υπερυψηλό κενό και θερμοκρασίες κοντά στο απόλυτο μηδέν.

Ο Yekimov θα δημοσιεύσει τα αποτελέσματά του σε ένα σοβιετικό επιστημονικό περιοδικό, και η ανακάλυψή του δεν θα φτάσει στους επιστήμονες της Δυτικής μπλοκ μέχρι την πτώση της Σοβιετικής Ένωσης. Έτσι, παράλληλα, οι δυτικοί επιστήμονες επίσης έκαναν ανακαλύψεις που θα οδηγούσαν στην εφεύρεση των κβαντικών κουκκίδων.

Ανασταλμένα Σωματίδια Κβαντικών Κουκκίδων

Στο Bell Labs στις ΗΠΑ, ένα κέντρο προώθησης τουλάχιστον 10 Βραβείων Νόμπελ, ο Louis Brus μελέτησε πώς να χρησιμοποιήσει την ηλιακή ενέργεια για την παραγωγή χημικών αντιδράσεων. Χρησιμοποίησε σωματίδια θειούχου καδμίου σε διάλυμα και παρήγαγε όσο το δυνατόν μικρότερα σωματίδια για να μεγιστοποιήσει την επιφάνεια αντίδρασης.

Αυτό που παρατήρησε ήταν ότι η απορρόφηση φωτός αυτών των σωματιδίων άλλαζε με την πάροδο του χρόνου. Μετά από έρευνα διαπίστωσε ότι μεγάλωναν με την πάροδο του χρόνου συγκεντρώνοντας μικρότερα σωματίδια, μεταβαίνοντας από 4,5 nm σε 12,5 nm.

Το μεγαλύτερο σωματίδιο απορρόφησε το φως όπως θα περιμένατε από το θειούχο κάδμιο. Αλλά τα μικρότερα σωματίδια είχαν απορρόφηση που μετατοπιζόταν προς το μπλε.

Πηγή: Nobel Prize

Τα σωματίδια σε κολπική ανάρτηση σε υγρό που χρησιμοποιούσε ο Louis Brus ήταν πιθανώς πολύ πιο χρήσιμα από αυτά που ήταν κλειδωμένα σε γυαλί από τον Yekimov, καθώς θα μπορούσαν να παράγονται μαζικά και να επεξεργάζονται πιο εύκολα.

Ωστόσο, η μέθοδος παραγωγής αποδείχθηκε πολύ ασυνεπής. Όχι μόνο τα τελικά μεγέθη των σωματιδίων ήταν σχεδόν απρόβλεπτα, αλλά τα διαλύματα περιείχαν ένα μείγμα πολλαπλών μεγεθών.

Μακριά από το να είναι ένα καθαρό προϊόν που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε άλλες τεχνολογίες και σε βιομηχανική κλίμακα, ήταν ακόμη κυρίως μια επιστημονική περιέργεια.

Μαζική Παραγωγή Κβαντικών Κουκκίδων

Ο Moungi Bawendi ήταν μεταδιδακτορικός ερευνητής στο εργαστήριο του Louis Brus το 1988. Εκεί, πειραματίστηκε με όλες τις πιθανές μεταβλητές για να δημιουργήσει συνεπείς κβαντικές κουκκίδες, δοκιμάζοντας τις επιδράσεις διαφορετικών διαλυτών, θερμοκρασιών και τεχνικών. Αυτό έφερε κάποια πρόοδο, αλλά δεν ήταν ακόμη αρκετό για ένα συνεπές και επαναλήψιμο αποτέλεσμα.

Αργότερα, ενώ εργαζόταν στο MIT, τελικά βρήκε μια συνταγή που λειτούργησε:

• Ένθεσαν το διαλύτη με ακριβώς την ποσότητα των ουσιών που ήταν απαραίτητη για να κορεστούν ακριβώς το διάλυμα.
  • Αυτό οδήγησε στο σχηματισμό μικροσκοπικών «εμβρύων» κρυστάλλου ταυτόχρονα.
  • Η ψυχρότερη ένεση επέτρεψε τον άμεσο τερματισμό του σχηματισμού κρυστάλλου.
• Στη συνέχεια αύξησαν προοδευτικά τη θερμοκρασία, επιτρέποντας το προοδευτικό σχηματισμό μεγαλύτερων κρυστάλλων.
  • Αυτό το βήμα επέτρεψε στο διάλυμα να δώσει στους κρυστάλλους μια λεία και ομοιόμορφη επιφάνεια, βελτιώνοντας τις τελικές οπτικές ιδιότητες.

Πηγή: Nobel Prize

Αυτή η μέθοδος παρήγαγε ένα σχεδόν τέλειο κρύσταλλο κβαντικής κουκκίδας. Πιο σημαντικό, ήταν εύκολη στη χρήση, ώστε περισσότεροι χημικοί να μπορούν να αρχίσουν να παράγουν κβαντικές κουκκίδες και να διερευνούν πιθανές εφαρμογές.

Μια Επαναστατική Νέα Κατάσταση της Ύλης

Αυτό που έκανε τις κβαντικές κουκκίδες τόσο εντυπωσιακές είναι ότι άλλαξαν εντελώς τον τρόπο που μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τον περιοδικό πίνακα των στοιχείων.

Στον περιοδικό πίνακα του Mendeleev, τα στοιχεία ταξινομούνται σύμφωνα με τη ατομική μάζα και τις χημικές τους ιδιότητες. Αυτές οι ιδιότητες καθορίζονται κυρίως από τη συμπεριφορά των νέφους ηλεκτρονίων γύρω από τους πυρήνες κάθε ατόμου.

Πηγή: Britannica

Με την τροποποίηση του τρόπου συμπεριφοράς των ηλεκτρονίων ενός στοιχείου, οι κβαντικές κουκκίδες ουσιαστικά έδωσαν μια εντελώς νέα διάσταση στον περιοδικό πίνακα των στοιχείων. Έτσι, η ανακάλυψη και η μαζική παραγωγή των κβαντικών κουκκίδων είναι παρόμοια με την ανακάλυψη εντελώς νέων υλικών, με νέες ηλεκτρικές και χημικές ιδιότητες.

Αυτό θυμίζει λίγο άλλα υλικά με μοναδικές ιδιότητες, όπως νανοσωλήνες ή τις αυξανόμενες σειρές δυνητικά πολιτισμό-αλλάζοντων 2D υλικών όπως το γραφένιο, το βορροφένιο και το χρυσενό.

Πηγή: Ossila

Εφαρμογές Κβαντικών Κουκκίδων

QLED

Μία από τις μεγαλύτερες τρέχουσες εφαρμογές των κβαντικών κουκκίδων είναι η τεχνολογία QLED (Quantum dot LED).

Σε αυτήν, οι κβαντικές κουκκίδες μετατρέπουν το μπλε φως σε κόκκινο ή πράσινο, επιτρέποντας τη δημιουργία οθονών με ζωντανά χρώματα χρησιμοποιώντας μόνο μία πηγή φωτός (το μπλε φως εκπεμπεται από LED μπλε φωτός, μια ανακάλυψη που βραβεύτηκε με Βραβείο Νόμπελ το 2014, την οποία καλύψαμε προηγουμένως).

Οι κβαντικές κουκκίδες χρησιμοποιούνται επίσης για τη βελτίωση του φωτός από τα LED, μετατρέποντας το ψυχρό φως σε πιο ευχάριστο χρώμα.

Οπτικό Σήμα

Ενώ οι περισσότερες κβαντικές κουκκίδες σήμερα χρησιμοποιούν τη διαλυτική λύση από τους Brus & Bawendi, τα ενσωματωμένα κρύσταλλα που ανακάλυψε ο Yekimov εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται, για παράδειγμα για ενίσχυση σήματος σε οπτικές ίνες επικοινωνίας.

Οι κβαντικές κουκκίδες που παράγονται με άλλη μέθοδο ανακαλύφθηκαν αργότερα (μέθοδος ανάπτυξης Stranski-Krastanov) και, για παράδειγμα, χρησιμοποιούνται σε λέιζερ κβαντικών κουκκίδων για οπτική επικοινωνία.

Βιοχημεία

Λόγω των πολύ μοναδικών και διακριτικών χρωμάτων τους, οι κβαντικές κουκκίδες μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως δείκτες για την παρακολούθηση αντικειμένων σε μικροσκοπικό επίπεδο.

Μία τέτοια εφαρμογή είναι για βιοχημικούς να συνδέσουν κβαντικές κουκκίδες σε βιομόρια όπως ιούς, DNA ή πρωτεΐνες, επιτρέποντάς τους να παρακολουθούν την κίνησή τους και τη συσσώρευση με ένα απλό φθορίζον μικροσκόπιο.

Πηγή: Sigma Aldrich

Ιατρική

Λόγω του δυναμικού τους στην απεικόνιση, οι κβαντικές κουκκίδες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παρακολούθηση του όγκου στον οργανισμό, συνδέοντας τις κβαντικές κουκκίδες με μόρια που δεσμεύονται μόνο σε καρκινικά κύτταρα.

Πηγή: Degruyter

Ένας αναδυόμενος τομέας της ιατρικής που χρησιμοποιεί κβαντικές κουκκίδες και την ικανότητά τους να «εντοπίζουν» τον καρκίνο είναι η φωτοθεραπεία. Σε αυτήν, οι γιατροί χρησιμοποίησαν τις κβαντικές κουκκίδες για να απορροφήσουν φως και να παράγουν είτε θερμότητα είτε αντιδράσσιμες χημικές ουσίες που προκαλούν το θάνατο των γύρω κυττάρων του όγκου.

Ωστόσο, απαιτείται περισσότερη έρευνα για τη συστηματική χρήση κβαντικών κουκκίδων στην ιατρική, καθώς μπορούν να προκαλέσουν ανεπιθύμητες παρενέργειες, όπως ζημιά σε υγιή κύτταρα, αποδόμηση ή συγκέντρωση στο σώμα, και κακή αποβολή από τα νεφρά.

Καταλύτες Χημείας

Η ανακάλυψη των κβαντικών κουκκίδων ξεκίνησε με την αναζήτηση του Louis Brus για καλύτερους καταλύτες, ενώσεις που μπορούν να επιταχύνουν ή να καταστήσουν δυνατές χημικές αντιδράσεις που διαφορετικά θα ήταν αργές.

Και μπορεί ακόμη να αποτελεί μια βασική εφαρμογή των κβαντικών κουκκίδων, χάρη στην ικανότητά τους να απορροφούν φως για την τροφοδοσία χημικών αντιδράσεων που διαφορετικά δεν θα συνέβαιναν.

Πηγή: ACS

… για τη διάσπαση του νερού σε υδρογόνο, για τη μείωση του CO2 σε υδρογονενή ενώσεις, και ενίσχυση άλλων χημικών αντιδράσεων.

Οι ανθρακικοί νανοσωλήνες, το φουλενίου και το γραφένιο είναι κβαντικές κουκκίδες άνθρακα που χρησιμοποιούνται συχνά ως φωτοκαταλύτες λόγω των προηγμένων ιδιοτήτων τους όπως η διαλυτότητα στο νερό, η ρυθμιζόμενη φωτοφωταύγεια, η χαμηλή βιολογική τοξικότητα και η ευκολία λειτουργικής επιφάνειας.

Κβαντικές κουκκίδες: εφαρμογές καταλυτικής

Ενέργεια

Επειδή οι κβαντικές κουκκίδες είναι τελικά ένα ημιαγωγικό υλικό, με μεταβλητά ενεργειακά κενά ανάλογα με το μέγεθός τους, έχουν ισχυρό δυναμικό για εφαρμογές στη δημιουργία καλύτερων ηλιακών κυψελών.

Πηγή: Degruyter

Το κύριο πλεονέκτημα που θα προσέφεραν οι κβαντικές κουκκίδες στις ηλιακές κυψέλες είναι ότι θα μπορούσαν να διευρύνουν το ηλιακό φάσμα που μπορεί να μετατραπεί σε ενέργεια (οι ηλιακές κυψέλες πυριτίου μετατρέπουν σε ενέργεια μόνο τα υψηλότερης ενέργειας φωτόνια, «χάνοντας» το 70‑75 % της ενέργειας του ήλιου).

Έτσι, ενώ οι συμβατικές ηλιακές κυψέλες πιθανότατα θα προχωρήσουν σε μέγιστη απόδοση 30‑35 %, οι ηλιακές κυψέλες με κβαντικές κουκκίδες έχουν θεωρητικό μέγιστο 66 % απόδοσης (δείτε παρακάτω για το QD Solar).

Κβαντικοί Υπολογιστές

Στον αγώνα για τη δημιουργία μεγαλύτερων και πιο ισχυρών κβαντικών υπολογιστών (που διερευνήσαμε στο «Τρέχουσα Κατάσταση της Κβαντικής Υπολογιστικής»), οι κβαντικές κουκκίδες μπορεί να είναι ένα πολύτιμο εργαλείο.

Μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως βασικό στοιχείο του υπολογιστή, το Qubit. Ή μπορούν να αποτελέσουν μέρη του συστήματος που χρησιμοποιείται για τον εντοπισμό και την ανίχνευση ενός μόνο σπιν, καθώς και ως καλή πηγή μοναδικών φωτονίων.

Επειδή η παραγωγή κβαντικών κουκκίδων είναι πλέον καλά κατανοητή και σχετικά φθηνή, τα σχέδια που βασίζονται σε αυτές θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην προώθηση των κβαντικών υπολογιστών σε κλίμακα μαζικής παραγωγής και στη μείωση του κόστους τους.

Επένδυση σε Κβαντικές Κουκκίδες & Νανοτεχνολογία

Το QLED είναι αυτή τη στιγμή η μεγαλύτερη αγορά για κβαντικές κουκκίδες, με το γιγαντιαίο κορεατικό συγκρότημα Samsung (το τμήμα του Samsung Electronics – SSNLF) ηγέτη της αγοράς.

Ωστόσο, οι κβαντικές κουκκίδες αποτελούν σχετικά μικρό μέρος της συνολικής επιχείρησης, με την εταιρεία να δραστηριοποιείται επίσης σε διάφορα ημιαγωγικά (μνήμη, chip, αισθητήρες, 5G κ.λπ.). Συνεπώς, οι κβαντικές κουκκίδες δεν αποτελούν πραγματικά τον πυρήνα της επιχείρησης.

Μπορείτε να επενδύσετε σε εταιρείες κβαντικών κουκκίδων & νανοτεχνολογίας μέσω πολλών χρηματιστών, και μπορείτε να βρείτε εδώ, στο securities.io, τις προτάσεις μας για τους καλύτερους χρηματιστές στις ΗΠΑ, Καναδά, Αυστραλία, Ηνωμένο Βασίλειο, καθώς και σε πολλές άλλες χώρες.

Αν δεν ενδιαφέρεστε να επιλέξετε εταιρείες κβαντικών κουκκίδων & νανοτεχνολογίας, μπορείτε επίσης να εξετάσετε τα ETFs νανοτεχνολογίας όπως το ProShares Nanotechnology ETF (TINY) ή το Direxion Nanotechnology ETF (TYNE) που θα προσφέρουν πιο διαφοροποιημένη έκθεση για να εκμεταλλευτείτε τις μετοχές κβαντικών κουκκίδων & νανοτεχνολογίας.

Ή μπορείτε να δείτε τη λίστα μας με τις «Κορυφαίες 10 Μετοχές Νανοτεχνολογίας».

Εταιρείες Κβαντικών Κουκκίδων & Νανοτεχνολογίας

1. Nanoco Group (NANO.l)

Καταχωρημένη στο Χρηματιστήριο του Λονδίνου με το σύμβολο NANO, η Nanoco ειδικεύεται στην ανάπτυξη και κατασκευή κβαντικών κουκκίδων και άλλων νανοϋλικών.

Η εταιρεία είναι πρωτοπόρος στις κβαντικές κουκκίδες χωρίς κάδμιο, με 375 διπλώματα ευρεσιτεχνίας και μια άδεια συνεργασίας με τη Samsung. Αυτό έλυσε μια δίχρονη δικαστική διαμάχη με τη Samsung από το 2021‑2023 σχετικά με τα δικαιώματα πνευματικής ιδιοκτησίας, η οποία τελικά οδήγησε στη λήψη $90M από τη Samsung.

Έτσι, μπορεί να προσφέρει έναν τρόπο επένδυσης σε κβαντικές κουκκίδες παρόμοιο με τη Samsung, αλλά με μεγαλύτερη εστίαση σε αυτήν την τεχνολογία ειδικά.

Ενώ η εταιρεία εστιάζει κυρίως σε εφαρμογές LED (OLED, μLEDs, QD‑EL), διερευνά επίσης νέες αγορές, όπως, για παράδειγμα, η σήμανση ασφαλείας για τραπέζες (νομίσματα).

Πηγή: Nanoco

Ένας άλλος τομέας στον οποίο η εταιρεία επενδύει είναι οι υπέρυθρες κβαντικές κουκκίδες, με το Heatwave. Θα πρέπει να επιτρέπουν πολύ ακριβείς υπέρυθρες αισθητήρες. Μεταξύ των πιθανών εφαρμογών είναι:

• Βιομετρική αναγνώριση προσώπου.
• Οπτική διάγνωση (μέτρηση επιπέδων O2, χολερυθρίνης και γλυκόζης).
• LIDAR
• Νυχτερινή όραση.

Η εταιρεία μόλις ξεκινά να εμπορευματοποιεί την τεχνολογία της με δύο εμπορικές παραγγελίες παραγωγής το 2024.

Η τεχνολογία χωρίς κάδμιο των κβαντικών κουκκίδων Nanoco θα μπορούσε να προσφέρει μια πολύ ισχυρή εφαρμογή για ιατρικές και βιοτεχνολογικές εφαρμογές, οι οποίες συνήθως είναι λιγότερο φιλικές προς τις κβαντικές κουκκίδες που βασίζονται σε βαρέα μέταλλα.

2. QD Solar / SunDensity Canada

Η QD Solar, ένας κατασκευαστής ηλιακών πάνελ με κβαντικές κουκκίδες και ηγέτης σε αυτήν την τεχνολογία, αγοράστηκε πρόσφατα από τη SunDensity Canada, έναν κατασκευαστή ηλιακών πάνελ.

Αυτή η εξαγορά θα μπορούσε να αλλάξει το παιχνίδι στην ηλιακή τεχνολογία.

Από τη μία πλευρά, η τεχνολογία QD solar επιτρέπει υψηλότερη απόδοση μέσω της χρήσης κβαντικών κουκκίδων. Αυτό επιτρέπει στο πάνελ να αξιοποιεί το υπέρυθρο μήκος κύματος για την παραγωγή ηλεκτρισμού, με το περοβσκίτ να χρησιμοποιείται για την απορρόφηση των υψηλής ενέργειας φωτονίων του ορατού φάσματος.

Πηγή: QD Solar

Από την άλλη πλευρά, η τεχνολογία SunDensity χρησιμοποιεί ειδικές νανο-επικαλύψεις για την προστασία των ηλιακών πάνελ από τη φθορά που προκαλείται από την υπεριώδη ακτινοβολία, αντί να μετατρέπει το υπεριώδες φως σε περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια.

Η «ενεργή προσέγγιση» της QD Solar επιτυγχάνεται μέσω της προσθήκης μιας στρώσης περοβσκίτ σε συνδυασμό με ένα ημιαγωγικό κελί πυριτίου. Η «παθητική προσέγγιση» της SunDensity περιλαμβάνει επικαλύψεις που μετατοπίζουν αποτελεσματικά την ενέργεια του εισερχόμενου ηλιακού φωτός σε ένα πιο χρήσιμο φάσμα για απορρόφηση από τα ηλιακά πάνελ.

Οι τεχνολογίες είναι συμπληρωματικές με τη δυνατότητα να επιτύχουν πάνω από 40% απόδοση μονάδας όταν συνδυαστούν.

Yahoo Finance

Έτσι, ο συνδυασμός χρήσης στο ίδιο ηλιακό πάνελ περοβσκίτ (υψηλής ενέργειας ορατά φωτόνια), νανο-επικαλύψεων (UV φως) και κβαντικών κουκκίδων (υπέρυθρα φωτόνια) θα μπορούσε να επιτύχει τη μέγιστη δυνατή απόδοση που μπορεί να φτάσει ένα ηλιακό πάνελ.

Πηγή: QD Solar

Η προοπτική των επερχόμενων ηλιακών πάνελ με απόδοση 40% και ακόμη υψηλότερη στο μέλλον θα μπορούσε να αλλάξει το παιχνίδι για τη βιομηχανία.

Τα ηλιακά πάνελ υψηλής απόδοσης και μεγαλύτερης ανθεκτικότητας θα μπορούσαν ιδιαίτερα να είναι πολύτιμα για απαιτητικές εφαρμογές όπως η διαστημική ηλιακή ενέργεια.