Jakarta – Samsung meraih Nobel bidang kimia pada 2023 berkat penemuan teknologi quantum dot yang dipakainya ada layar QLED untuk kualitas gambar.
Penghargaan ini juga diraih berkat penggunaan di berbagai sektor yakni kesehatan yakni layar peralatan medis.
Quantum dot memiliki ukuran partikel
seperseribu tebal rambut manusia.
Partikel ini mampu memancarkan warna cahaya yang berbeda-beda, murni, dan tajam, hanya dengan mengubah ukurannya.
Guru Besar Seoul National University (SNU), Taeghwan Hyeon mengutarakan quantum dot dapat dipahami sebagai konsep band gap (celah pita energi) dalam material semikonduktor.
Hal ini akibat ukurannya sangat kecil, terjadi fenomena yang disebut quantum confinement (pengurungan kuantum).
“Ketika partikel semikonduktor direduksi hingga skala nanometer, tingkat energinya menjadi terkuantisasi,” katanya.
“Pada skala ini, band gap dapat dikendalikan dengan menyesuaikan ukuran partikel.”
Guru Besar dari KAIST, Doh Chang Lee
menambahkan ketika partikel menjadi lebih kecil, maka panjang gelombang cahaya yang dipancarkan berpindah dari merah ke biru.
“Dengan kata lain, ukuran nanokristal quantum dot akan menentukan warnanya,” ucapnya.
Kemampuan mengontrol warna hanya berdasarkan ukuran inilah yang membuat quantum dot ideal untuk teknologi layar.
“Samsung Electronics memanfaatkan sifat quantum dot, karena puncak spektrum emisinya yang sangat sempit,” ujar Head of Advanced Display Lab di Samsung Electronics, Sanghyun Sohn.
“Bandwidth yang sempit dan fluorescence yang kuat membuatnya ideal untuk mereproduksi spektrum warna yang luas secara akurat.”
Sementara itu implementasi quantum dot dinilai sulit bagi TV. Sebab, proses ini melibatkan penambahan larutan quantum dot ke dasar polimer, menyebarkannya menjadi lapisan tipis, dan mengawetkannya.
“Ibarat mencoba mencampur bubuk kayu manis ke dalam larutan madu yang lengket tanpa membentuk gumpalan – itu bukan tugas yang mudah,” tutur Sohn.
Samsung juga harus menjamin quantum dot tersebar merata dan stabil dalam jangka panjang, bahkan dalam kondisi ekstrem.
Untuk mengatasi tantangan ini, Samsung mengembangkan material polimer eksklusif dan barrier film (film penghalang).
Langkah ini guna melindungi quantum dot dari kelembapan.
“Melalui hal ini, kami tidak hanya berhasil mencapai produksi massal, tetapi juga mengurangi biaya,” ucap Sohn.
Lapisan film quantum dot pada Samsung QLED menghasilkan kecerahan luar biasa.
“Sementara LED konvensional menghasilkan sekitar 500 nits, layar quantum dot kami dapat mencapai 2.000 nits atau lebih – setara dengan terang 2.000 lilin,” ujarnya.
TV QLED Samsung mampu mereproduksi 90% lebih ruang warna DCI-P3, standar yang digunakan dalam sinema digital.
Warna merah dan hijau pada layar dihasilkan 100% melalui quantum dot.
Sementara itu teknologi film dan material polimer menjamin performa optimal dalam jangka waktu lama.
Pada sisi lain setiap produsen TV yang mengunakan teknologi quantum dot tidak sama dalam buatannya.
“Legitimasi sebuah TV quantum dot terletak pada apakah TV ini benar-benar memanfaatkan efek quantum confinement,” ucapnya.
“Untuk dapat dianggap sebagai TV quantum dot sejati, quantum dot harus berfungsi sebagai inti dari pengkonversi cahaya atau materi utama pemancar cahaya.”
Samsung QLED menggunakan lebih dari 3.000 parts per million (ppm) material quantum dot.
Perusahaan ini melakukan riset quantum dot pada 2001. Kemudian, peluncuran TV SUHD quantum dot bebas kadmium pertama di dunia pada 2015, hingga jajaran QLED premium sejak 2017.
Pengembangan teknologi bebas kadmium ini diakui para peneliti peraih Nobel. (adm)
Sumber: detik.com
