Наноко - Википедия - Nanoco

Nanoco Technologies Ltd. (Nanoco) - британская нанотехнологии компания, которая возникла из исследовательской группы проф. Пол О’Брайен на Манчестерский университет в 2001 году. Развитие компании было инициировано доктором Найджелом Пикеттом, главным техническим директором Nanoco, чья новаторская работа над запатентованным процессом «молекулярного посева» легла в основу уникальной технологии Nanoco, и доктором Майклом Эдельманом, который присоединился к Nanoco в качестве генерального директора в В 2004 году возглавил рост компании от стартапа с двумя людьми до публично торгуемой организации с более чем 120 сотрудниками по всему миру. С 2004 года Nanoco сосредоточила свои исследовательские усилия на разработке квантовые точки и другие наночастицы которые полностью свободны от кадмий и другие регулируемые тяжелые металлы. Nanoco передала лицензию на свою технологию Доу,[1] Вах Хонг,[2] и Merck.[3]

Головной офис Nanoco находится в Манчестер, ВЕЛИКОБРИТАНИЯ. Компания также имеет производственные мощности в г. Runcorn, UK, дочерняя компания в США в Конкорде, Массачусетс, и офисы по развитию бизнеса в Японии, Корее и Тайване.

Nanoco Technologies является уникальной на рынке наноматериалов компанией, производящей большое количество квантовые точки (КТ), в частности квантовые точки без кадмия.[4]

Распространение рынка

Растущее промышленное внедрение технологии квантовых точек научно-исследовательскими и опытно-конструкторскими организациями привело к увеличению спроса на массовое производство продукта.[5] Массовое производство квантовые точки предоставляет компаниям платформу для разработки широкого спектра продуктов следующего поколения, особенно в таких областях применения, как дисплеи (Квантово-точечный дисплей ), Светодиодное освещение, подсветка, гибкая недорогая солнечные батареи и биологическая визуализация.

В январе 2013 года Nanoco объявила о лицензионном соглашении с Компания Dow Chemical.[6] После ввода в эксплуатацию завода Dow в Чхонане, Южная Корея, Nanoco получила свой первый платеж роялти в 2016 году.[7] Nanoco подписала дополнительные лицензионные соглашения с Wah Hong[8] и Merck.[9] На Выставка бытовой электроники 2015, улучшенный подсветка используя КТ в LCD телевизор наборы были главной темой. Южнокорейские (Samsung, LG), китайские (TCL, Hisense, Changhong) и японские (Sony) производители телевизоров представили такие телевизоры.[10]

С мая 2009 года компания котируется на AIM Лондонской фондовой биржи. [1], но в мае 2015 года он переместился на основной рынок Лондонской фондовой биржи.

Квантовые точки без кадмия

Есть движение в сторону законодательства, которое ограничивает или запрещает использование тяжелых металлов в таких продуктах, как электрическое и электронное оборудование. В Европе запрещенные металлы включают кадмий, Меркурий, вести и шестивалентный хром.[11] Кадмий ограничен в 10 раз больше, чем другие тяжелые металлы, до 0,01% или 100 частей на миллион от веса однородного материала. Подобные правила действуют или скоро будут внедрены во всем мире, в том числе в Норвегии, Швейцарии, Китае, Японии, Южной Корее и Калифорнии.

Кадмий и другие тяжелые металлы с ограничениями, используемые в обычных квантовых точках, вызывают серьезную озабоченность в коммерческих приложениях. Чтобы квантовые точки были коммерчески жизнеспособными во многих приложениях, они не должны содержать кадмий или другие ограниченные элементы. Компания Nanoco разработала ряд квантовых точек CFQD®, не содержащих каких-либо регулируемых тяжелых металлов.[12] Эти материалы демонстрируют яркое излучение в видимой и ближней инфракрасной областях спектра.

Nanoco разработала запатентованный метод «молекулярного затравки» синтеза квантовых точек.[13] В отличие от методов "высокотемпературной двойной инжекции" синтеза квантовых точек, метод молекулярного затравки устраняет необходимость в стадии высокотемпературной инжекции за счет использования молекул соединения молекулярного кластера, которые действуют как центры зародышеобразования для роста наночастиц. Чтобы поддерживать рост частиц, дальнейшие добавления прекурсора производятся при умеренных температурах до достижения желаемого размера квантовых точек. Процесс можно легко масштабировать до больших объемов, и он используется для производства квантовых точек CFQD® от Nanoco без тяжелых металлов.

Освещение

Белый свет ВЕЛ рынок чрезвычайно важен, поскольку обещает увеличить срок службы ламп и повысить эффективность, прокладывая путь к революции в индустрии освещения.[14] Цветопередача и эффективность - два наиболее важных критерия традиционных источников света для общего освещения. Способность источника света освещать истинный цвет объекта обозначается его индексом цветопередачи. Например, уличное освещение с натриевыми лампами плохо передает цвет, поскольку трудно отличить красный автомобиль от желтого.

В современной светодиодной технологии белого света используется легированный церием YAG: Ce (иттрий-алюминиевый гранат) люминофор с понижающим преобразованием, накачиваемый синим (450 нм) светодиодным чипом. Комбинация синего света светодиода и широкого желтого излучения люминофора YAG дает белый свет. К сожалению, этот белый свет часто кажется синим и часто описывается как «холодный» или «холодный» белый. Квантовые точки могут использоваться в качестве люминофоров светодиодов с понижающим преобразованием, поскольку они демонстрируют широкий спектр возбуждения и высокую квантовую эффективность. Кроме того, длину волны излучения можно полностью настроить в видимой области, просто изменив размер точки или тип полупроводникового материала. Таким образом, они могут быть использованы для создания практически любого цвета и, что более важно, теплых белых оттенков, которые так необходимы в осветительной промышленности.

Кроме того, используя комбинацию от одного до трех разных типов точек с длинами волн излучения, соответствующими зеленому, желтому и красному, можно получить белые огни с разными индексами цветопередачи. Благодаря этим привлекательным характеристикам, QD-светодиоды[15] начинают привлекать внимание как промышленных, так и академических исследователей. Помимо белого освещения для общего освещения, есть и другие возможности для QD-светодиодов. Например, зеленые светодиоды не особенно эффективны, поэтому излучающие зеленый свет КТ на вершине эффективного синего светодиода могут быть решением. Точно так же янтарные светодиоды страдают от температурной зависимости, и поэтому может быть применимо решение QD. Кроме того, из-за широко настраиваемого излучения квантовых точек можно иметь КТ-светодиоды с накачкой в ​​ближнем УФ-диапазоне с комбинациями квантовых точек, которые излучают практически любой цвет на диаграмме цветности. Это может иметь важное применение в вывесках, например, при замене неоновых ламп.

Дисплеи

В былые времена, жидкокристаллический дисплей (LCD) технология доминировала на рынке электронных дисплеев, с приложениями от смартфонов до планшетов и телевизоров. Требуется постоянное улучшение качества отображения и производительности. подсветка Технология в обычных ЖК-экранах в настоящее время использует белые светодиоды. Одним из недостатков этой технологии является то, что белые светодиоды не обеспечивают достаточного излучения в зеленой и красной областях видимого спектра, ограничивая диапазон отображаемых цветов. Одним из решений является интеграция квантовых точек в блоки подсветки ЖК-дисплея для улучшения качества цвета.[16] Зеленые и красные КТ могут использоваться в сочетании с синей светодиодной подсветкой; синий свет возбуждает квантовые точки, которые преобразуют часть света в очень чистый зеленый и красный свет, чтобы расширить диапазон цветов, которые может отображать ЖК-экран.

Биологическая визуализация

На протяжении многих лет были разработаны методы медицинской визуализации с использованием флуоресцентные красители, как мощный инструмент для диагностики и лечения заболеваний. Однако используемые в настоящее время флуоресцентные красители обладают плохой фотостабильностью с узкими спектрами поглощения (требующими возбуждения на точной длине волны) и / или слабой флуоресценцией из-за низкой коэффициенты экстинкции. Разработка агентов флуоресцентной визуализации с использованием квантовых точек может проложить путь для новых методов медицинской визуализации.[17] КТ обладают рядом полезных свойств для флуоресцентной визуализации, в том числе высокой фотостабильностью, широкими спектрами поглощения, узкими, симметричными и настраиваемыми спектрами излучения, медленными скоростями распада возбужденного состояния и высоким коэффициентом экстинкции, приводящим к сильной флуоресценции.[18]

Наночастицы CIGS / CIS

Изготовление тока тонкопленочный солнечный элемент технология включает в себя дорогостоящие методы выпаривания, что препятствует их массовому внедрению на рынке. СИГС и СНГ (диселенид меди, индия, галлия, диселенид меди-индия ) нанокристаллы или квантовые точки позволяют использовать обычные недорогие методы печати для изготовления тонкопленочных солнечных элементов.[19]

Использование коллоидного метода для получения наночастиц CIGS и CIS для фотоэлектрический приложения предоставляют материалы, которые обладают желаемым соотношением элементов или стехиометрией, которые можно регулировать для удовлетворения конкретных потребностей. Наночастицы пассивируются органическими защитными агентами, обеспечивая растворимость и, таким образом, обрабатываемость в растворе.

Таким образом, материал может быть напечатан на подложке, используя широкий спектр методов печати, даже в процессах с рулона на рулон. После печати материалы CIGS / CIS нагреваются для удаления органического защитного агента, который разрушает квантовое ограничение, связанное с наночастицами, и обеспечивает полупроводниковую пленку p-типа, обладающую желаемой кристаллической структурой.

Рекомендации

  1. ^ http://www.nanocotechnologies.com/media/press-releases/dow-sell-market-and-manufacture-cadmium-free-quantum-dots-lcd-displays
  2. ^ http://www.nanocotechnologies.com/media/press-releases/commercialisation-agreement-display
  3. ^ http://www.nanocotechnologies.com/media/press-releases/nanoco-and-merck-sign-agreement
  4. ^ Наноко - год прогресса, "Манчестерский университет", по состоянию на 22 марта 2010 г.
  5. ^ Кто мы и чем занимаемся ..., «Наноко», ссылка на веб-сайт, по состоянию на 26 марта 2010 г.
  6. ^ http://www.nanocotechnologies.com/media/press-releases/dow-sell-market-and-manufacture-cadmium-free-quantum-dots-lcd-displays
  7. ^ http://www.nanocotechnologies.com/media/press-releases/first-royalty-payment-display-market
  8. ^ http://www.nanocotechnologies.com/media/press-releases/commercialisation-agreement-display
  9. ^ http://www.nanocotechnologies.com/media/press-releases/nanoco-and-merck-sign-agreement
  10. ^ CES 2015 - Ставки на новые телевизионные технологии. IEEE Spectrum, 7 января 2015 г. Источник: 12 января 2015 г.
  11. ^ Директива 2002/95 / EC
  12. ^ http://www.nanocotechnologies.com/what-we-do/products/cadmium-free-quantum-dots
  13. ^ И. Муштак, С. Дэниэлс и Н. Пикетт, Приготовление материала наночастиц. Патент США 7,588,828, 15 сентября 2009 г.
  14. ^ Качественный скачок в освещении, "Экономист", печатное издание, 4 марта 2010 г.
  15. ^ Найджел Л. Пикетт, Омбретта Масала, Джеймс Харрис: «Материальные вопросы» 3.1, стр. 24. 2007.
  16. ^ http://www.nanocotechnologies.com/what-we-do/applications/displays
  17. ^ http://www.nanocotechnologies.com/what-we-do/applications/biological-imaging
  18. ^ С.Б. Ризви, М. Кештгар, А.М. Сейфалиан. Квантовые точки: основы биологических приложений. В Справочнике по нанофизике: наномедицина и нанороботика; К. Д. Саттлер; Ред .; CRC Press; Бока-Ратон, Флорида, 2010 г .; п. 1.2
  19. ^ Дункан Грэм-Роу: От точек к устройствам, «Nature Photonics» 3, 307–309 (1 июня 2009 г.).

внешняя ссылка