کوانتوم دات یا نقاط کوانتومی نیمه‌رساناهایی هستند که امروزه استفاده‌های گوناگونی در صنعت و پزشکی دارند. در صنعت از کوانتوم دات ها برای ساخت لامپ های ال‌ای‌دی، باتری‌های خورشیدی و... استفاده می‌شود؛ در پزشکی نیز برای طراحی و ساخت نانوبیوسنسورهای بسیار حساس و با پایداری نوری بالاتر نسبت به رنگریزه‌های مرسوم کاربرد دارند.
کوانتوم دات‌ها دارای خواص منحصر به فردی هستند مانند: پایداری نوری بالاتر نسبت به فلورفورهای مرسوم، طول موج طیف تحریکی و نشری باریک و مجزا از هم، کوچک بودن (2 تا 8 نانومتر) و درخشانتر بودن.
اما کوانتوم دات پایه کربنی علاوه‌بر ویژگی فلورسانسی و نوری که در نسل قبل‌تر نیز وجود داشت، دارای ویژگی‌هایی نیز مانند هدایت حرارتی و الکتریکی بالا و خواص نوری شدید‌تر و قوی‌تر هستند.
ویژگی‌های جدید‌تر کوانتوم دات های پایه کربن باعث کاربرد گسترده این محصول در علوم بین رشته‌ای مانند پزشکی و تصویربرداری، فیزیک، شیمی، الکترونیک، برق و بوردهای الکترونیکی شده است. به‌عنوان نمونه به‌جای استفاده از رادیودارو‌ها می‌توان از این ساختار در تصویربرداری‌های زیستی استفاده کرد و یا امروزه شرکت‌های بزرگ تولید‌کننده لوازم صوتی و تصویری از کوانتوم دات‌ها به منظور تولید نسل جدید ال‌ای‌دی‌ها استفاده می‌کنند.
به گزارش روز چهارشنبه ایرنا از معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری،شرکت دانش‌بنیان ایرانی «شیمی صنعت رشد سهند» موفق به تولید این کوانتوم‌های کربنی با قیمتی بسیار پایین‌تر در مقایسه با مشابه خارجی آن شده است. از ویژگی‌های متمایز این کوانتوم دات‌های پایه کربنی می‌توان به سمیت پایین، صرفه اقتصادی و هدایت حرارتی بالا اشاره کرد.
کوانتوم دات‌هایی که پایه اولیه آن‌ها کربن بودند، نخستین بار حدود سال 2000 میلادی تهیه شدند و ویژگی‌های جدید و متفاوتی نسبت به کوانتوم دات‌هایی که قبلا مورد استفاده بودند و اساس آن‌ها برپایه فلزات بودند، داشتند.
روشی که برای تولید این کوانتوم دات‌های پایه کربنی مورد استفاده قرار گرفته، روش پایین به بالا است. مکانیزم این روش نیز به این صورت است که ترکیبات کربنی در شرایطی قرار می‌گیرند که اکسید شده و پیوندهای کربنی آن‌ها شکسته می‌شود و این ترکیبات به‌گونه جدیدی آرایش پیدا می‌کنند که کوانتوم دات‌های کربنی به‌دست می‌آیند. ویژگی این ترکیبات عامل‌دار بودن آنهاست و براساس گروه‌های عاملی مورد نیاز می‌توان ساختار مورد نظر را مهندسی کرد.
این محصول در دنیا توسط چند کشور تولید می‌شود و در ایران برای بار با میزان تولید روزانه 40 الی 50 کیلوگرم به صورت پایلوت صنعتی تولید می‌شود که با توجه به ارزش افزوده بالای این محصول، این مقدار تولید به منزله تولید صنعتی است که البته بسته به تقاضا و نیاز شرکت‌های صنعتی قابلیت افزایش این میزان تولید وجود دارد.
شرکت ایرانی تولید کننده این محصول پیش از این، از کوانتوم‌های کربنی به جهت ویژگی انتقال حرارتی در روانکارهای صنعتی تولیدی شرکت استفاده کرده است که استفاده از آن موجب کاهش اصطکاک قطعات ماشین‌های صنعتی می‌شود. همچنین از این محصول در رنگ‌های فلورسانسی، براق‌کننده‌ها و پاک کننده‌های صنعتی نیز می‌توان بهره برد.
این محصول در تاریخ 27 اردیبهشت‌ماه 1396 موفق به دریافت گواهینامه نانومقیاس از واحد ارزیابی محصول ستاد توسعه فناوری نانو معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری شد.
علمی9034
دریافت: منیر ابراهیمی زاده* انتشار: زهره محتشمی پور
