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庞代文：让轻微量子点向宇宙“大放异彩”

中青报·中青网记者 胡春艳 通信员 丛敏

南开大学化学学院南楼4楼，是走漏庞代文办公和作念实验的所在。楼谈边的一个展柜里，摆放着许多五颜六色的瓶瓶罐罐，内部装着的是一种澄莹且均匀的液体——量子点。日前，庞代文牵头的“耐高温加工量子点过甚光扩散板”方式得回了2023年度天津市独逐一项工夫发明非凡奖。

什么是量子点？用化学专科术语先容，它就是纳米尺寸的半导体晶体。而令东谈主咨嗟的是，这些感情并不是后期“染”上去的，而是自然“光”。“由于材料的尺寸不同，会呈现出不同的感情”，庞代文先容，这就是它的神奇之处，用并吞种材料，不错实现可见光范围内全光谱掩盖。若是同期转变构成和尺寸，则简直不错按需得到可见至中红外光谱范围内任性波长的发光材料，用途十分粗俗。

小小的量子点，蕴涵着雄壮的能量移动后劲。这一特殊性能，让量子点在生物记号成像与示踪、光催化、裸露、照明等界限“锦绣出路”。

庞代文20多年来深耕量子点，携带团队攻克了现存量子点不耐高温加工的宇宙性难题，并在此基础上研发出性能更强、本钱更低的光扩散板，为新式裸露界限带来新的发展后劲。

“更强”的量子点

量子点光电裸露工夫是当下十分具有市集发展出路的标的淫人阁，但激动其粗俗诈欺仍靠近诸多难题，其中最难的就是如安在工业分娩中实现量子点性能精确纵脱和恒久踏实性。庞代文发现，极小的粒径与极高的名义原子占比，导致了纳米材料处于“亚稳态”，缺少弥散踏实性。

“我合计量子点是当今发光性质最佳的材料，莫得任何一种材料的光学性质大略越过它。”庞代文先容，但量子点必须能耐受高温熔融加工以及顶点条款下的碎裂，才可能招揽长达10年使用的考验，这是一个雄壮的挑战。

使用高分子水氧终止阂酿成保护量子点的“三明治”结构，是当下保护量子点十分有用的体式。但居高不下的本钱和被外洋把持的工夫，令国内市步地临潜在的“卡脖子”难题。

2001年参加到量子参议界限以来，庞代文便和团队一齐向这一生界难题发起攻关。过程20余年的潜心系统参议，团队得手合成出了荧光量子产率接近100%，荧光半峰宽约20纳米的高质地量子点，为其广色域背光裸露诈欺奠定了坚实的基础。

“更强”的量子点出身，为量子点在裸露界限占领置锥之地注入了新的能源。

为千门万户带来“睛”彩

要思果真确现范畴化诈欺，除了擢升量子点本人的性能，还必须同期科罚高产量、低本钱和廉价钱的问题。

2014年，为攻克高质地量子点的大范畴制造难题，团队创造性地发展了非打针的来去式升温政策，将年产能擢升至超1吨，实现了毫克级至公斤级的超万倍放大。在此基础上，团队研制得手宇宙首款非终止保护的宽色域量子点-聚苯乙烯光扩散板，让量子点裸露工夫更熟谙。

创业之路不免窒碍丛生，庞代文及团队成员其间也阅历了重重考验。高额的研发用度、量子点迟迟无法达成的市集后劲、外界的不断质疑……面对相继而至的珍惜和挑战，庞代文从未思过驻守，“既然看好了，就要一直作念下去”。团队悉力优化研发工夫，积极寻求与各大高校和科研院所的和谐，终于在不懈坚执中迎来了告捷的晨曦。

如今，这一领有自主常识产权的新工夫得到了海信、创维、TCL等龙头企业的爱好，并被天津市科学工夫评价中心飞动为“达到了国际起原水平”。量子点光扩散板已用于数百万台量子点电视机，在裸露界限初放异彩。

“量子点光扩散板更好地推动了量子点在液晶裸露界限的诈欺，为液晶裸出面板带来了更好的裸露性能。不仅让颜色和亮度大幅擢升，也在节能方面产生了积极影响。”庞代文说。

20年追梦 带“光”奔走

2023年的诺贝尔化学奖授予了3位参议“量子点的发现与合成”的科学家，成为纳米科技发展的里程碑事件。量子点从出现到得到粗俗爱好，再到得回诺贝尔奖，历经了43年，是几代东谈主悉力的积存。在这场科学探索中，庞代文也留住了几十年如一日潜心探索的踪影。

“其实，高技术产业的小数点逾越齐额外难，其要害还在于基础参议。只好透顶的基础参议，才是中国高技术产业发展之根柢！”庞代文说。

基于耐高温量子点发展的背光液晶裸露工夫，是面向我国传统分娩力向新质分娩力转化需求、称心我国发展高附加值产业打算的迫切恶果，将为提高我国在裸露界限的国际地位，从源流上占领昔日产业制高点产生积极影响。

庞代文说：“量子点虽小，但能作念许多难以思象的事情。”他正携带团队将量子点从商用裸露界限悉力本质到国防安全、食粮安全与东谈主民健康等界限淫人阁，让量子点为国度发展连续“大放异彩”。