چه صنایعی بیشترین استفاده را از نقاط کوانتومی (نانوماده برنده جایزه نوبل) خواهد داشت؟

با توجه به اهدا جایزه نوبل به سه دانشمندی که روی سنتز و توسعه نقاط کوانتومی کارکردند، این نانوماده طی سال‌های آتی توجه بیشتری را به خود جلب خواهد و پژوهش‌های بیشتری روی این نانومواد صورت خواهد گرفت. از سوی دیگر، تداوم این تحقیقات مسیر تجاری سازی و ورود به صنعت را برای نقاط کوانتومی تسهیل می‌کند. اما چه صنایعی بیشترین سهم را از نقاط کوانتومی خواهند داشت؟ جواب این سوال برای شرکت‌ها و کارآفرینان مهم است و می تواند در تشخیص روندهای آتی صنعت به آنها کمک شایانی نماید.
بررسی گزارش‌های صنعتی و تحلیل‌های بازار نشان می‌دهد که پنج حوزه ذیل احتمالا بیشترین سهم را از نقاط کوانتومی طی سال‌های آتی داشته باشد ( به ترتیب اهمیت و سهم بازار):
نمایشگرها: نقاط کوانتومی طی یک دهه گذشته مسیر خود را به فناوری نمایشگر باز کرده‌است، در حال حاضر محصولاتی نظیر LCDهای تقویت‌شده با نقاط کوانتومی (QLED) در بازار وجود دارد. این نمایشگرها دقت رنگ بهبود یافته، طیف رنگ گسترده‌تر و بهره‌وری انرژی بالاتری را ارائه می دهند. این احتمال وجود دارد که نقاط کوانتومی همچنان نقش برجسته‌ای را در این صنعت نمایشگر ایفا کنند.
روشنایی: نقاط کوانتومی این پتانسیل را دارند که با ارائه منابع نوری بسیار کارآمد و قابل تنظیم، صنعت روشنایی را متحول کنند. LEDهای مبتنی بر نقطه کوانتومی می توانند ارائه رنگ بهتر، دمای رنگ قابل تنظیم و بهره‌وری انرژی بهبود یافته را در مقایسه با فناوری های روشنایی رایج ارائه دهند.
زیست پزشکی: نقاط کوانتومی در کاربردهای مختلف زیست پزشکی، مانند تصویربرداری زیستی، تحویل دارو و تشخیص پزشکی، نویدبخش بوده است. خواص نوری منحصربه‌فرد نقاط کوانتومی، آنها را برای تصویربرداری هدفمند و ردیابی سلول‌ها و مولکول‌ها مناسب می‌کند. در آینده می توان از نقاط کوانتومی برای درمان های پزشکی دقیق‌تر و موثرتر استفاده کرد.
انرژی: نقاط کوانتومی پتانسیل افزایش کارایی سلول‌های خورشیدی را با جذب طیف وسیع‌تری از طول موج‌های نور دارند. می‌توان از آنها برای ایجاد دستگاه‌های فتوولتائیک نسل بعدی استفاده کرد که نور خورشید را به‌طور موثرتری به برق تبدیل می‌کنند.
امنیت و رمزگذاری و فناوری‌های ضدجعل: نقاط کوانتومی می‌توانند در زمینه امنیت و رمزگذاری نیز کاربردهایی داشته باشند. دستگاه‌های مبتنی بر نقاط کوانتومی ممکن است به دلیل ویژگی‌های کوانتومی منحصربه‌فرد خود، اقدامات امنیتی پیشرفته‌تری ارائه دهند که می‌تواند برای ارتباطات امن و رمزگذاری داده‌ها استفاده شود. همچنین ساختار نقاط کوانتومی به گونه‌ای است که برای حوزه ضدجعل به شدت جذاب بوده و می‌توان از آن برای تولید برچسب‌های ضدجعل استفاده کرد.
چالش‌ها:
استفاده صنعتی از نقاط کوانتومی چالش‌هایی نیز دارد. تولید نقاط کوانتومی می‌تواند گران باشد، به خصوص در هنگام استفاده از مواد با کیفیت بالا. هزینه ساخت نقاط کوانتومی در مقیاس انبوه باید کاهش یابد تا از نظر اقتصادی برای کاربردهای صنعتی مقرون به صرفه‌تر شود. نقاط کوانتومی می‌توانند به عوامل محیطی مانند دما، رطوبت و قرار گرفتن در معرض نور حساس باشند. اطمینان از پایداری و طول عمر آنها در شرایط دنیای واقعی چالشی است که باید برای استفاده صنعتی مورد توجه قرار گیرد. برخی از نقاط کوانتومی حاوی فلزات سنگینی مانند کادمیوم هستند که نگرانی‌هایی را در مورد زیست محیطی و سمیت آنها ایجاد می کند. ایجاد نقاط کوانتومی غیر سمی یا با سمیت کم برای استفاده ایمن از آنها در کاربردهای صنعتی بسیار مهم است. ادغام نقاط کوانتومی در فرآیندها و فناوری‌های صنعتی موجود می‌تواند پیچیده باشد. سازگاری با مواد مختلف، روش‌های ساخت و معماری دستگاه باید در نظر گرفته شود تا یکپارچگی یکپارچه و عملکرد کارآمد تضمین شود. بهبود روش‌های سنتز، فرآیندهای تصفیه و روش‌های رسوب‌گذاری برای برآوردن نیازهای تولید صنعتی بسیار مهم است.