由廢棄稻穀製成，世界第一個環保量子點 LED

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作者 Daisy Chuang | 發布日期 2022年04月15日 10：00

從常見的QLED電視、太陽能電池到癌症醫療，量子點已經開始在各領域展露頭角，現在日本科學家更因應未來的環保趨勢，打造出以廢棄稻穀為材料的「量子點LED」，為將來的奈米科技盡一分心力。

（Source：廣島大學）

團隊研究的方向為「矽量子點」類型，矽在地球上含量高，有著不會用到重金屬、無毒對環境友善優點，同時還有穩定性高、工作溫度高等優勢，因此它們大幅被運用在醫療、記憶體、發光二極體、光感測器與光伏元件中。

而團隊想要讓矽量子點更「綠化」，想用稻殼廢棄物來製造新型材料。之所以選用稻穀，團隊點出，不僅僅是因為全球每年都會生產出1億噸稻殼廢棄物，廢棄稻殼實際上也是矽的重要來源，如果可以用新的加工方法，自然就能加以利用。

事實證明，廢棄稻殼是高純度二氧化矽和高附加值矽粉的上好來源。

廣島大學團隊首先碾磨稻殼並燒掉有機化合物，提取出二氧化矽粉末，然後倒入電爐中加熱，進一步縮小所得的純化二氧化矽粉末顆粒，並添加到溶劑讓表面化學功能化，最終得出尺寸為3奈米的矽量子點，能在橙紅色範圍內發光，發光效率也超過20%。

團隊指出，可以再將矽量子點與其他材料層結合，用銦錫氧化物玻璃基板、鋁膜製造出新型LED，科學家也希望未來能提高LED性能，提高發光效率並開發橙紅色以外的顏色版本。

展望未來，團隊認為開發方法也可以應用在其他可以提取出二氧化矽的植物，例如甘蔗、竹子、小麥、大麥，認為這些天然植物及廢棄物也有機會轉化成無毒光電元件，最終讓這種環保方法商業化。