Lenti a contatto smart con i Quantum Dot LED

Le stampanti 3D possono essere utilizzare per realizzare qualsiasi oggetto (giocattoli, pistole, parti del corpo umano, auto elettriche, ecc.), utilizzando varia tipologie di “inchiostri”, banane incluse. In tutti i casi, però, viene impiegato un unico materiale. I ricercatori della Princeton University hanno progettato la prima stampante 3D in grado di stampare i Quantum Dot LED (QD-LED).

La stampante ha richiesto due anni di ricerca e circa 20.000 dollari di spesa. Il team di scienziati del dipartimento di ingegneria meccanica è riuscito a risolvere il principale problema che finora impediva la stampa di componenti elettronici a semiconduttore, come i LED appunto. È infatti richiesto un processo che permetta di integrare materiali differenti, ognuno dei quali possiede specifiche proprietà fisiche. I Quantum Dot LED, considerati il passo successivo agli OLED, sono composti da cinque diversi materiali, uno per ogni strato necessario alla fabbricazione dei QD-LED.

Il layer inferiore è un anello metallico formato da nanoparticelle di argento. I due strati successivi sono formati da due diversi polimeri, ai quali segue il layer che contiene i quantum dot, ovvero nanoparticelle di seleniuro di cadmio incapsulate in un contenitore di solfuro di zinco. Lo strato finale è composto da una lega eutettica di gallio e indio. I ricercatori possono variare sia l’intensità che il colore dei QD-LED (attualmente solo verde e arancione).

La possibilità di stampare i Quantum Dot LED sulle superfici curve potrebbe portare alla realizzazione di nano display da integrare in lenti a contatto smart, oppure di impianti bionici che sfruttano la luce per stimolare i nervi. Gli ingegneri della Princeton University utilizzeranno altri semiconduttori per indagare sulla possibilità di integrare celle solari, transistor e altri componenti elettronici, ma prima è necessario migliorare velocità e risoluzione di stampa.