Nanoco

Nanoco Technologies Ltd. (Nanoco) es una empresa de nanotecnología con sede en el Reino Unido que surgió de la Universidad de Manchester en 2001. El desarrollo de la empresa ha sido impulsado por el Dr. Nigel Pickett, Director de Tecnología de Nanoco, cuyo trabajo pionero en el proceso patentado de "siembra molecular" ha sentado las bases de la tecnología única de Nanoco. Desde 2004, Nanoco ha centrado sus esfuerzos de investigación en el desarrollo y la ampliación de escala de puntos cuánticos y otras nanopartículas , incluidos puntos cuánticos libres de cadmio . La tecnología de Nanoco ha sido licenciada a Dow , ^{[ 1 ]} Wah Hong, ^{[ 2 ]} y Merck , ^{[ 3 ]} entre otros.

La empresa cuenta con una planta de producción en Runcorn , Reino Unido.

Nanoco es única en el mercado de nanomateriales como una empresa que fabrica grandes cantidades de puntos cuánticos (QD) de alta calidad, en particular puntos cuánticos libres de cadmio ^{[ 4 ]} y otros nanomateriales de grado electrónico.

La creciente adopción industrial de la tecnología de puntos cuánticos por parte de organizaciones de I+D y grandes corporaciones ha generado una mayor demanda de la fabricación a gran escala del producto. ^{[ 5 ]} La fabricación a gran escala de puntos cuánticos de alta calidad proporciona a las empresas la plataforma para desarrollar una amplia variedad de productos de última generación, especialmente en áreas de aplicación como pantallas ( pantallas de puntos cuánticos ), sensores , iluminación LED , retroiluminación , células solares flexibles de bajo coste e imágenes biológicas. La capacidad de escalar la síntesis hace que estos materiales sean asequibles y accesibles comercialmente.

En enero de 2013, Nanoco anunció un acuerdo de licencia con Dow Chemical Company . ^{[ 6 ]} Tras la puesta en marcha de la planta de Dow en Cheonan , Corea del Sur, Nanoco recibió su primer pago de regalías en 2016. ^{[ 7 ]} Nanoco firmó acuerdos de licencia adicionales con Wah Hong ^{[ 8 ]} y Merck . ^{[ 9 ]} En el Consumer Electronics Show 2015, la mejora de la retroiluminación mediante QD en televisores LCD fue un tema importante. Los fabricantes de televisores surcoreanos ( Samsung , LG ), chinos ( TCL , Hisense , Changhong) y japoneses ( Sony ) exhibieron dichos televisores. ^{[ 10 ]}

En febrero de 2018, la empresa anunció un acuerdo de desarrollo y suministro de materiales con una corporación estadounidense no revelada, para aumentar la producción y fabricar en masa nanopartículas novedosas para dispositivos electrónicos avanzados. ^{[ 11 ]} Desde entonces, Nanoco ha anunciado acuerdos con varios socios relacionados con el desarrollo de nanomateriales para su uso en aplicaciones que incluyen la detección. ^{[ 12 ]}

Desde mayo de 2009, la empresa cotiza en el mercado AIM de la Bolsa de Valores de Londres.Luego, en mayo de 2015, se trasladó al mercado principal de la Bolsa de Valores de Londres.

Nanoco Group PLC presentó una demanda por infracción de patentes contra Samsung en febrero de 2020, tras una colaboración de varios años al término de la cual Samsung lanzó un televisor con tecnología de puntos cuánticos, pero sin haber firmado un acuerdo de licencia o suministro con Nanoco o sus socios.

Existe una tendencia hacia la legislación que restringe o prohíbe el uso de metales pesados ​​en productos como equipos eléctricos y electrónicos. En Europa, los metales restringidos incluyen cadmio , mercurio , plomo y cromo hexavalente . ^{[ 13 ]} El cadmio está restringido diez veces más que los demás metales pesados, a 0,01 % o 100 ppm en peso de material homogéneo. Existen regulaciones similares en vigor, o próximamente en implementación, en todo el mundo, incluyendo Noruega, Suiza, China, Japón, Corea del Sur y California.

El cadmio y otros metales pesados ​​restringidos utilizados en los puntos cuánticos convencionales son motivo de gran preocupación en las aplicaciones comerciales. Para que los puntos cuánticos sean comercialmente viables en muchas aplicaciones, no deben contener cadmio ni otros elementos restringidos. En respuesta a la presión de los clientes para que no se incluya cadmio en los productos electrónicos domésticos, Nanoco ha desarrollado una gama de puntos cuánticos CFQD®, libres de cualquier metal pesado regulado. ^{[ 14 ]} Estos materiales muestran una emisión brillante en la región visible e infrarroja cercana del espectro.

Nanoco ha desarrollado un método patentado de "siembra molecular" para la síntesis de puntos cuánticos (QD). ^{[ 15 ]} A diferencia de los métodos de "doble inyección a alta temperatura" para la síntesis de QD, el método de siembra molecular evita la necesidad de una etapa de inyección a alta temperatura al utilizar moléculas de un compuesto de clúster molecular que actúan como sitios de nucleación para el crecimiento de nanopartículas. Para mantener el crecimiento de las partículas, se realizan adiciones adicionales de precursores a temperaturas moderadas hasta alcanzar el tamaño de QD deseado. El proceso se puede escalar fácilmente a grandes volúmenes y se utiliza para producir los puntos cuánticos CFQD® de Nanoco, libres de metales pesados. Si bien el proceso de siembra molecular es adecuado para puntos cuánticos III-V, se puede utilizar para producir una amplia gama de materiales de nanopartículas.

Los puntos cuánticos pueden utilizarse en la industria de sensores para ampliar el rango de los sensores de imagen CMOS actuales hacia el infrarrojo cercano (NIR) y el infrarrojo de onda corta (SWIR). Los puntos cuánticos pueden ajustarse a bandas de absorción específicas modificando el tamaño de la partícula, y la simple aplicación de una capa sobre la superficie de un sensor de imagen CMOS amplía su rango de sensibilidad a esta región. Esta ampliación permite que los sensores mantengan el pequeño tamaño de píxel de los sensores de imagen CMOS en comparación con otras tecnologías costosas en la región NIR, lo que posibilita la creación de cámaras de mayor resolución a un coste mucho menor.

Las aplicaciones de los sensores de imagen CMOS NIR y SWIR son muy diversas e incluyen el reconocimiento facial biométrico, el diagnóstico óptico, el LiDAR y la visión nocturna.

Los puntos cuánticos pueden utilizarse como fósforos de conversión descendente para LED gracias a su amplio espectro de excitación y alta eficiencia cuántica. Además, la longitud de onda de la emisión puede ajustarse completamente en todo el espectro visible simplemente variando el tamaño del punto o el tipo de material semiconductor. Por ello, tienen el potencial de generar prácticamente cualquier color.

Los puntos cuánticos son de particular interés para aplicaciones de iluminación especializadas, incluida la iluminación hortícola.

En los últimos años, la tecnología de pantallas de cristal líquido (LCD) ha dominado el mercado de dispositivos de visualización electrónica, con aplicaciones que van desde teléfonos inteligentes hasta tabletas y televisores. Se buscan mejoras continuas en la calidad y el rendimiento de la pantalla. La tecnología de retroiluminación en las pantallas LCD convencionales actualmente utiliza LED blancos. Una de las limitaciones de esta tecnología es que los LED blancos proporcionan una emisión insuficiente en las áreas verde y roja del espectro visible, lo que limita la gama de colores que se pueden mostrar. Una solución es integrar puntos cuánticos (QD) en las unidades de retroiluminación LCD para mejorar la calidad del color. ^{[ 16 ]} Los QD verdes y rojos se pueden usar en combinación con retroiluminación LED azul; la luz azul excita los QD, que convierten parte de la luz en luz verde y roja de alta pureza para ampliar la gama de colores que la pantalla LCD puede mostrar.

Para mejorar aún más el rendimiento de las pantallas basadas en puntos cuánticos (QD), estos pueden ser modelados a nivel de subpíxel y utilizados como filtros de color en la parte frontal de las pantallas. Esta arquitectura podría reemplazar los filtros de color tradicionales basados ​​en pigmentos, lo que se traduciría en una mayor eficiencia, mejores ángulos de visión y mayor contraste, además de la alta saturación de color que ofrecen los puntos cuánticos.

El panorama de las pantallas está en constante evolución, pero con el auge de los micro-LED y mini-LED, los puntos cuánticos parecen ser la única solución viable. ^{[ 17 ]} Los micro-LED son LED con un tamaño de chip muy pequeño (de hasta unos pocos micrómetros) que pueden utilizarse directamente como píxeles en un dispositivo de visualización. Gracias a que el usuario ve los LED directamente, se consigue un mayor contraste, tiempos de respuesta y eficiencia que con la tecnología LCD tradicional. Su pequeño tamaño y alta densidad de potencia los hacen aptos para aplicaciones portátiles como relojes inteligentes y gafas de realidad aumentada / virtual . Sin embargo, los micro-LED presentan dificultades para representar los colores en todo el espectro, siendo el rojo un reto importante para la industria, ya que las técnicas tradicionales de conversión de color, como el fósforo, resultan insuficientes debido a las limitaciones de tamaño físico. Debido a su pequeño tamaño y alta absorbancia, los puntos cuánticos ofrecen una solución ideal para este problema. Se puede aplicar una fina capa de puntos cuánticos a la superficie emisora ​​superior del micro-LED para convertir la emisión a los colores necesarios para una pantalla a todo color. Además, esta técnica permite la conversión de color de los micro-LED azules cultivados en un mismo sustrato, eliminando la necesidad de agrupar varios LED de colores en una matriz para una pantalla mediante técnicas de fabricación costosas y que requieren mucho tiempo.

A lo largo de los años, se han desarrollado técnicas de imagen médica utilizando colorantes fluorescentes , como una herramienta poderosa para el diagnóstico y tratamiento de enfermedades. Sin embargo, los colorantes fluorescentes que se utilizan actualmente ofrecen poca fotoestabilidad, con espectros de absorción estrechos (que requieren excitación a una longitud de onda precisa) y/o fluorescencia débil debido a bajos coeficientes de extinción. El desarrollo de agentes de imagen por fluorescencia utilizando puntos cuánticos (QD) puede abrir el camino a nuevas técnicas de imagen médica. ^{[ 18 ]} Los QD ofrecen una serie de propiedades ventajosas para la imagen por fluorescencia, incluyendo alta fotoestabilidad, amplios espectros de absorción, espectros de emisión estrechos, simétricos y sintonizables, bajas tasas de decaimiento del estado excitado y un alto coeficiente de extinción que resulta en una fuerte fluorescencia. ^{[ 19 ]}

La capacidad de conjugar puntos cuánticos a una amplia gama de anticuerpos abre un abanico de aplicaciones tanto in vitro como in vivo , desde la tinción celular hasta el diagnóstico en el punto de atención, pasando por la terapia fotodinámica y la delimitación de tumores.

En 2020, Nanoco recibió financiación de Innovate UK para desarrollar un kit de prueba de puntos cuánticos libre de metales pesados ​​para la detección precisa y rápida del SARS-CoV-2 a partir de muestras de saliva. ^{[ 20 ]}

• Nanoco
• Cómo funcionan los puntos cuánticos
• Referencia de visualización
• Puntos cuánticos: estado técnico y perspectivas de mercado
• Los puntos cuánticos que producen luz blanca podrían ser los sucesores de la bombilla.
• El futuro de la tecnología de pantallas QD sin cadmio (televisión QD)
• Nanoco: vendiendo pequeños puntos por grandes sumas de dinero.
• Perfil de Nanoco en Google Finance