นาโนโค

Nanoco Technologies Ltd. (Nanoco) เป็นบริษัท นาโนเทคโนโลยีที่ตั้งอยู่ในสหราชอาณาจักรซึ่งแยกตัวออกมาจากมหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ในปี 2544 การพัฒนาของบริษัทได้รับการขับเคลื่อนโดย ดร. ไนเจล พิกเก็ตต์ ประธานเจ้าหน้าที่ฝ่ายเทคโนโลยีของ Nanoco ซึ่งงานบุกเบิกของเขาเกี่ยวกับกระบวนการ "การเพาะเมล็ดโมเลกุล" ที่ได้รับการจดสิทธิบัตรได้ก่อให้เกิดพื้นฐานของเทคโนโลยีที่เป็นเอกลักษณ์ของ Nanoco ตั้งแต่ปี 2547 Nanoco ได้มุ่งเน้นความพยายามในการวิจัยไปที่การพัฒนาและการขยายขนาดของ^ควอนตัมดอทและอนุภาคนาโน อื่นๆ รวมถึง ควอนตัมดอทที่ปราศจาก แคดเมียมเทคโนโลยีของ Nanoco ได้รับการอนุญาตให้ใช้โดยDow [ ^{1 ]} Wah Hong ^{[ 2 ]}และMerck ^[ 3 ^]เป็นต้น

บริษัทมีโรงงานผลิตอยู่ที่เมืองรันคอร์นประเทศอังกฤษ

Nanoco มีเอกลักษณ์ในตลาดวัสดุนาโนในฐานะบริษัทที่ผลิตควอนตัมดอท (QD) คุณภาพสูงจำนวนมาก โดยเฉพาะควอนตัมดอทที่ปราศจากแคดเมียม^{[ 4 ]}และวัสดุนาโนเกรดอิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ

การนำเทคโนโลยีควอนตัมดอทไปใช้ในอุตสาหกรรมที่เพิ่มมากขึ้นโดยองค์กรวิจัยและพัฒนาและบริษัทชั้นนำ ส่งผลให้ความต้องการการผลิตผลิตภัณฑ์ในปริมาณมากเพิ่มมากขึ้น^{[ 5 ]}การผลิตควอนตัมดอท คุณภาพสูงในปริมาณมาก ช่วยให้บริษัทต่างๆ มีแพลตฟอร์มในการพัฒนาผลิตภัณฑ์รุ่นใหม่ที่หลากหลาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านการใช้งาน เช่น จอแสดงผล (จอแสดงผลควอนตัมดอท ) เซ็นเซอร์ไฟ LED ไฟแบ็คไลท์เซลล์แสงอาทิตย์แบบยืดหยุ่นราคาประหยัดและการถ่ายภาพทางชีวภาพ ความสามารถในการขยายขนาดการสังเคราะห์ทำให้วัสดุเหล่านี้มีราคาไม่แพงและเข้าถึงได้ในเชิงพาณิชย์

ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2556 Nanoco ประกาศข้อตกลงการอนุญาตให้ใช้สิทธิกับบริษัท Dow Chemical [ ^{6 ] หลังจาก}การเปิดใช้งานโรงงานของ Dow ในเมืองชอนันประเทศเกาหลีใต้ Nanoco ได้รับการชำระค่าลิขสิทธิ์ครั้งแรกในปี พ.ศ. 2559 ^{[ 7 ] Nanoco ได้ลงนามในข้อตกลงการอนุญาตให้ใช้สิทธิเพิ่มเติมกับ Wah Hong [ 8 ] และ Merck [ 9 ] ใน}งาน^{Consumer Electronics Show} 2558 การปรับปรุง^{ระบบแบ็}คไลท์โดยใช้ QD ในโทรทัศน์ LCDเป็นหัวข้อสำคัญ ผู้ผลิตโทรทัศน์จากเกาหลีใต้ ( Samsung , LG ), จีน ( TCL , Hisense , Changhong) และญี่ปุ่น ( Sony ) ได้นำโทรทัศน์ดังกล่าวมาจัดแสดง^{[ 10 ]}

ในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2561 บริษัทได้ประกาศข้อตกลงการพัฒนาและจัดหาวัสดุกับบริษัทในสหรัฐอเมริกาที่ไม่เปิดเผยชื่อ เพื่อขยายขนาดและผลิตอนุภาคนาโนชนิดใหม่จำนวนมากสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขั้นสูง^{[ 11 ]}นับตั้งแต่นั้นมา Nanoco ได้ประกาศข้อตกลงกับพันธมิตรหลายรายที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาวัสดุนาโนเพื่อใช้ในแอปพลิเคชันต่างๆ รวมถึงการตรวจจับ^{[ 12 ]}

ตั้งแต่เดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2552 บริษัทได้จดทะเบียนในตลาดหลักทรัพย์ AIM ที่ตลาดหลักทรัพย์ลอนดอน[1]จากนั้นในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2558 ก็ได้ย้ายไปที่ตลาดหลักทรัพย์ลอนดอนหลัก

บริษัท Nanoco Group PLC ยื่นฟ้องSamsung ในข้อหาละเมิดสิทธิบัตร ในเดือนกุมภาพันธ์ 2020 ภายหลังความร่วมมือกันหลายปี ซึ่งในท้ายที่สุดSamsungได้เปิดตัวทีวีที่ใช้เทคโนโลยีควอนตัมดอท แต่ไม่ได้ทำข้อตกลงด้านใบอนุญาตหรือการจัดหาผลิตภัณฑ์กับ Nanoco หรือพันธมิตรของบริษัท

มีการเคลื่อนไหวไปสู่กฎหมายที่จำกัดหรือห้ามการใช้โลหะหนักในผลิตภัณฑ์ เช่น อุปกรณ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ ในยุโรป โลหะที่ถูกจำกัด ได้แก่แคดเมียมปรอทตะกั่วและโครเมียมเฮกซาวาเลนต์ [ 13 ^{]แคดเมียมถูก} จำกัดมากกว่าโลหะหนักอื่นๆ ถึง 10 เท่า โดยจำกัดไว้ที่ 0.01% หรือ 100 ppm โดยน้ำหนักของวัสดุที่ เป็นเนื้อเดียวกัน มีกฎระเบียบที่คล้ายกันนี้ที่ใช้บังคับอยู่ หรือกำลังจะนำมาใช้ในเร็วๆ นี้ทั่วโลก รวมถึงในนอร์เวย์ สวิตเซอร์แลนด์ จีน ญี่ปุ่น เกาหลีใต้ และแคลิฟอร์เนีย

แคดเมียมและโลหะหนักอื่นๆ ที่ถูกจำกัดซึ่งใช้ในควอนตัมดอทแบบดั้งเดิมเป็นปัญหาสำคัญในการใช้งานเชิงพาณิชย์ เพื่อให้ควอนตัมดอทสามารถใช้งานได้ในเชิงพาณิชย์ในหลายๆ การใช้งาน จะต้องไม่มีแคดเมียมหรือธาตุอื่นๆ ที่ถูกจำกัด เพื่อตอบสนองต่อแรงกดดันจากลูกค้าที่ไม่ให้มีแคดเมียมในผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ในครัวเรือน Nanoco จึงได้พัฒนาควอนตัมดอท CFQD® หลากหลายชนิด ซึ่งปราศจากโลหะหนักที่ถูกควบคุม^{[ 14 ]}วัสดุเหล่านี้แสดงการเปล่งแสงที่สว่างในย่านสเปกตรัมที่มองเห็นได้และใกล้อินฟราเรด

Nanoco ได้พัฒนาวิธีการ "การเพาะเมล็ดโมเลกุล" ที่ได้รับการจดสิทธิบัตรสำหรับการสังเคราะห์ QD ^{[ 15 ]}ซึ่งแตกต่างจากวิธีการสังเคราะห์ QD แบบ "การฉีดคู่ที่อุณหภูมิสูง" วิธีการเพาะเมล็ดโมเลกุลนี้หลีกเลี่ยงความจำเป็นในการฉีดที่อุณหภูมิสูงโดยใช้โมเลกุลของสารประกอบคลัสเตอร์โมเลกุลเพื่อทำหน้าที่เป็นจุดเริ่มต้นของการเจริญเติบโตของอนุภาคนาโน เพื่อรักษาการเจริญเติบโตของอนุภาค จะมีการเติมสารตั้งต้นเพิ่มเติมที่อุณหภูมิปานกลางจนกว่าจะถึงขนาด QD ที่ต้องการ กระบวนการนี้สามารถขยายขนาดได้ง่ายสำหรับปริมาณมาก และใช้ในการผลิตควอนตัมดอท CFQD® ที่ปราศจากโลหะหนักของ Nanoco แม้ว่ากระบวนการเพาะเมล็ดโมเลกุลจะเหมาะสำหรับควอนตัมดอท III-V แต่ก็สามารถใช้ในการผลิตวัสดุอนุภาคนาโนได้หลากหลายชนิด

จุดควอนตัมสามารถนำมาใช้ในอุตสาหกรรมเซ็นเซอร์เพื่อขยายช่วงการทำงานของ เซ็นเซอร์ภาพ CMOS ในปัจจุบัน ให้ครอบคลุม ช่วงคลื่น อินฟราเรด ใกล้ (NIR) และ อินฟราเรดคลื่นสั้น(SWIR) จุดควอนตัมสามารถปรับแต่งให้ดูดซับแสงในช่วงคลื่นเฉพาะได้โดยการปรับขนาดของอนุภาค และการเคลือบชั้นควอนตัมลงบนพื้นผิวของเซ็นเซอร์ภาพ CMOS จะช่วยขยายช่วงความไวในการรับแสงไปยังบริเวณนี้ การขยายช่วงนี้ทำให้เซ็นเซอร์สามารถคงขนาดพิกเซลเล็ก ๆ ของเซ็นเซอร์ภาพ CMOS ไว้ได้เมื่อเทียบกับเทคโนโลยีราคาแพงอื่น ๆ ในช่วง NIR ทำให้สามารถสร้างอุปกรณ์กล้องที่มีความละเอียดสูงขึ้นในราคาที่ถูกลงมาก

การใช้งานเซ็นเซอร์ภาพ CMOS ในย่านอินฟราเรดใกล้ (NIR) และย่านอินฟราเรดคลื่นสั้น (SWIR) มีหลากหลาย รวมถึงการจดจำใบหน้าด้วยระบบไบโอเมตริก การวินิจฉัยทางแสงLiDARและระบบมองเห็นในเวลากลางคืน

จุดควอนตัมสามารถใช้เป็น สารเรืองแสงแปลงแสง ใน LEDได้ เนื่องจากมีสเปกตรัมการกระตุ้นที่กว้างและประสิทธิภาพควอนตัมสูง นอกจากนี้ ความยาวคลื่นของการปล่อยแสงสามารถปรับได้อย่างสมบูรณ์ทั่วทั้งช่วงแสงที่มองเห็นได้ เพียงแค่เปลี่ยนขนาดของจุดหรือชนิดของวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ ด้วยเหตุนี้ จึงมีศักยภาพในการนำไปใช้สร้างสีได้แทบทุกสี

ควอนตัมดอทเป็นที่น่าสนใจเป็นพิเศษสำหรับการใช้งานด้านแสงสว่างเฉพาะทาง รวมถึงแสงสว่างสำหรับการปลูกพืช

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เทคโนโลยี จอแสดงผลคริสตัลเหลว (LCD) ได้ครองตลาดอุปกรณ์แสดงผลอิเล็กทรอนิกส์ โดยมีการใช้งานตั้งแต่สมาร์ทโฟน แท็บเล็ต ไปจนถึงโทรทัศน์ มีการแสวงหาการปรับปรุงคุณภาพและประสิทธิภาพของจอแสดงผลอย่างต่อเนื่อง เทคโนโลยี แบ็คไลท์ในหน้าจอ LCD ทั่วไปในปัจจุบันใช้ LED สีขาว ข้อเสียอย่างหนึ่งของเทคโนโลยีนี้คือ LED สีขาวให้การปล่อยแสงไม่เพียงพอในบริเวณสีเขียวและสีแดงของสเปกตรัมที่มองเห็นได้ ซึ่งจำกัดช่วงสีที่สามารถแสดงได้ วิธีแก้ปัญหาอย่างหนึ่งคือการรวม QD เข้ากับหน่วยแบ็คไลท์ LCD เพื่อปรับปรุงคุณภาพสี^{[ 16 ]}สามารถใช้ QD สีเขียวและสีแดงร่วมกับแบ็คไลท์ LED สีน้ำเงินได้ แสงสีน้ำเงินจะกระตุ้น QD ซึ่งจะแปลงแสงบางส่วนเป็นแสงสีเขียวและสีแดงที่มีความบริสุทธิ์สูงเพื่อขยายช่วงสีที่หน้าจอ LCD สามารถแสดงได้

เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของจอแสดงผลที่ใช้ควอนตัมดอท (QD) ให้ดียิ่งขึ้น สามารถสร้างลวดลายควอนตัมดอทในระดับซับพิกเซลและนำมาใช้เป็นตัวกรองสีที่ด้านหน้าของจอแสดงผลได้ สถาปัตยกรรมนี้อาจเข้ามาแทนที่ตัวกรองสีแบบเดิมที่ใช้เม็ดสี ทำให้ได้ประสิทธิภาพที่ดีขึ้น มุมมองที่กว้างขึ้น และความคมชัดที่สูงขึ้น รวมถึงสีที่อิ่มตัวสูงจากการใช้ควอนตัมดอท

ภูมิทัศน์ของจอแสดงผลมีการเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา แต่ด้วยการเปลี่ยนไปใช้ μLED และ miniLED ทำให้ควอนตัมดอทดูเหมือนจะเป็นทางออกเดียวที่เป็นไปได้^{[ 17 ]} μLEDคือ LED ที่มีขนาดชิปเล็กมาก (เล็กถึงไมครอนหลักเดียว) ซึ่งสามารถใช้เป็นพิกเซลบนอุปกรณ์แสดงผลได้โดยตรง เนื่องจากผู้ชมมองเห็น LED โดยตรง ทำให้มีความคมชัด เวลาตอบสนอง และประสิทธิภาพที่สูงกว่าเทคโนโลยี LCD แบบดั้งเดิม และขนาดที่เล็กและความหนาแน่นของพลังงานสูงทำให้เหมาะสำหรับแอปพลิเคชันแบบสวมใส่ เช่น สมาร์ทวอทช์และ ชุดหูฟัง AR / VRอย่างไรก็ตาม μLED มีข้อจำกัดในการแสดงสีทั่วทั้งสเปกตรัม โดยเฉพาะสีแดงซึ่งเป็นความท้าทายอย่างแท้จริงสำหรับอุตสาหกรรม ด้วยเทคนิคการแปลงสีแบบดั้งเดิม เช่น ฟอสฟอร์ ซึ่งไม่เพียงพอเนื่องจากข้อจำกัดด้านขนาดทางกายภาพ เนื่องจากขนาดที่เล็กและคุณลักษณะการดูดซับสูง ควอนตัมดอทจึงเป็นทางออกที่เหมาะสมสำหรับปัญหานี้ สามารถใช้ชั้นควอนตัมดอทบางๆ เคลือบลงบนพื้นผิวเปล่งแสงด้านบนของไมโคร LED เพื่อแปลงการเปล่งแสงให้เป็นสีที่จำเป็นสำหรับจอแสดงผลสีเต็มรูปแบบ นอกจากนี้ เทคนิคนี้ยังช่วยให้สามารถแปลงสีของไมโคร LED สีน้ำเงินที่ปลูกบนพื้นผิวเดียวกันได้ ทำให้ไม่จำเป็นต้องนำ LED สีต่างๆ มาประกอบกันเป็นอาร์เรย์สำหรับจอแสดงผล ซึ่งต้องใช้เทคนิคการผลิตที่แพงและใช้เวลานาน

ตลอดหลายปีที่ผ่านมา มีการพัฒนาเทคนิคการถ่ายภาพทางการแพทย์โดยใช้สีย้อมเรืองแสงซึ่งเป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพสำหรับการวินิจฉัยและรักษาโรค อย่างไรก็ตาม สีย้อมเรืองแสงที่ใช้ในปัจจุบันมีเสถียรภาพต่อแสงต่ำ มีสเปกตรัมการดูดกลืนแสงแคบ (ต้องใช้การกระตุ้นที่ความยาวคลื่นที่แม่นยำ) และ/หรือมีการเรืองแสงอ่อนเนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนแสงต่ำ การพัฒนาตัวแทนการถ่ายภาพเรืองแสงโดยใช้ QD อาจปูทางไปสู่เทคนิคการถ่ายภาพทางการแพทย์แบบใหม่^{[ 18 ]} QD มีคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์หลายประการสำหรับการถ่ายภาพเรืองแสง ได้แก่ เสถียรภาพต่อแสงสูง สเปกตรัมการดูดกลืนแสงกว้าง สเปกตรัมการปล่อยแสงที่แคบ สมมาตร และปรับได้ อัตราการสลายตัวของสถานะกระตุ้นช้า และค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนแสงสูง ส่งผลให้เกิดการเรืองแสงที่แรง^{[ 19 ]}

ความสามารถในการเชื่อมต่อควอนตัมดอทเข้ากับแอนติบอดีหลากหลายชนิด เปิดโอกาสในการประยุกต์ใช้งานที่หลากหลายทั้งในหลอดทดลองและในร่างกายตั้งแต่การย้อมสีเซลล์ การวินิจฉัยโรค ณ จุดดูแลผู้ป่วย ไปจนถึงการบำบัดด้วยแสงและการกำหนดขอบเขตของเนื้องอก

ในปี 2020 Nanoco ได้รับเงินทุนจากInnovate UKเพื่อพัฒนาชุดทดสอบควอนตัมดอทที่ปราศจากโลหะหนักสำหรับการตรวจจับSARS-CoV-2จากตัวอย่างน้ำลาย ได้อย่างแม่นยำและรวดเร็ว ^{[ 20 ]}

• นาโนโค
• ควอนตัมดอททำงานอย่างไร
• แสดงผลการทดสอบประสิทธิภาพ
• ควอนตัมดอท: สถานะทางเทคนิคและแนวโน้มตลาด
• จุดควอนตัมที่ให้แสงสีขาวอาจเป็นสิ่งที่จะมาแทนที่หลอดไฟ
• อนาคตของเทคโนโลยีจอแสดงผลควอนตัมดอทปลอดแคดเมียม (ทีวีควอนตัมดอท)
• Nanoco: ขายจุดเล็กๆ เพื่อทำกำไรมหาศาล
• โปรไฟล์ Nanoco บน Google Finance