양자점은 색을 크기의 속성으로 만들었고, 삼성 TV에 나노 빛을 담았다

화학자들은 원소의 성질이 전자에서 비롯된다는 것을 배우지만, 나노미터 규모에서는 크기가 방정식에 추가된다. 1981년 알렉세이 예키모프는 유리 속 염화구리 입자가 크기에 따라 색이 변한다는 것을 보여주었고, 1983년 루이스 브루스는 용액에 떠 있는 입자에서 그 효과를 입증했다.

돌파구에는 제조가 필요했다. 1993년 문지 바웬디의 고온 주입 합성법은 거의 동일하고 결함이 없는 점들을 생산하여 사용 가능하게 만들었다. 2023년 노벨 화학상은 양자점의 발견과 개발에 대한 공로로 이 세 사람에게 수여되었다.

상업적 결실은 디스플레이였다. 삼성은 2017년 양자점 필터를 적용한 첫 QLED TV를 출시했다. 양자점은 빛을 순수한 빨강, 초록, 파랑으로 변환하여 밝기를 떨어뜨리지 않고 더 풍부한 색을 구현한다. 양자점은 LED 램프를 밝히고 종양 조직에서 빛을 내어 외과의사를 안내하기도 한다.

화학이 아니라 크기로 색을 조절한다

크기 조절은 하나의 재료에 전체 색 영역을 부여한다.

바웬디의 1993년 균일한 점 합성은 제품화를 가능하게 했다.

순수한 협대역 발광은 더 밝고 정확한 화면을 의미한다.

소비자가 볼 수 있는 시연(QLED TV)이 과학을 시장으로 이끌었다.

재료의 성질이 방해가 될 때는 변수를 바꿔라. 화학이 아니라 크기가 조절 다이얼이 된다. 그런 다음 그 성질이 눈에 띄게 더 나은 제품을 찾아라. 시연이 과학을 팔아준다.

양자점은 TV, 모니터, 램프로 퍼져 나갔고, 그 창시자들은 2023년 노벨 화학상을 받았다. 삼성은 이 기술을 기반으로 QLED, Neo QLED, QD-OLED 제품군을 구축했으며, 연구자들은 유연 디스플레이, 센서, 양자 통신을 위한 양자점을 계속 연구하고 있다.