A principal diferença entre os pontos de carbono e os pontos quânticos é que os pontos de carbono são pequenas nanopartículas de carbono, enquanto os pontos quânticos são pequenas partículas semicondutoras.
Os pontos de carbono e os pontos quânticos se enquadram no campo da mecânica quântica. Estas são pequenas partículas em nanoescala.
O que são Pontos de Carbono?
Os pontos de carbono são pequenas nanopartículas de carbono com alguma forma de passivação de superfície. Seu tamanho é inferior a 10 nm. Esses pontos foram descobertos pela primeira vez em 2004 acidentalmente através da purificação de nanotubos de carbono de parede simples.
As propriedades dos pontos de carbono dependem exclusivamente de suas estruturas e composições. Na maioria das vezes, muitas porções carboxila na superfície dos pontos de carbono conferem uma excelente solubilidade em água e biocompatibilidade. Essas porções tendem a permitir que os pontos de carbono sirvam como nanopartículas condutoras de prótons. Além disso, essas partículas são adequadas para modificação química e passivação de superfícies juntamente com vários materiais orgânicos, poliméricos, inorgânicos ou biológicos.
Existem dois métodos de síntese de pontos de carbono. Esses dois são o método “top-down” e o método “bottom-up”. Podemos conseguir a produção dos pontos de carbono através destes processos através de técnicas químicas, eletroquímicas e físicas.
Figura 01: Pontos de Carbono Preparados de Diferentes Fontes
O método “top-down” envolve a quebra de grandes estruturas de carbono (por exemplo, grafite, nanotubos de carbono e nanodiamante) em pontos de carbono com o uso de ablação a laser, descarga de arco e método eletroquímico.
O método “de baixo para cima” de produção de pontos de carbono envolve pequenos precursores como carboidratos, citrato e nanocompósitos de sílica polimérica. Essas fontes passam por tratamento hidrotérmico/solvotérmico, rotas sintéticas suportadas e sintéticas por micro-ondas.
O que são Pontos Quânticos?
Os pontos quânticos são pequenas partículas semicondutoras na escala nanométrica, com propriedades ópticas e eletrônicas que diferem das partículas grandes de acordo com a mecânica quântica. Se observarmos pontos quânticos através da iluminação sob luz UV, um elétron no ponto quântico tende a ser excitado para um estado com energia mais alta. Este processo corresponde à transição de um elétron da banda de valência para a banda de condutância quando se trata do ponto quântico semicondutor. Então o elétron excitado pode cair de volta na banda de valência através da liberação de sua energia através da emissão de luz. Essa emissão de luz é denominada fotoluminescência, e podemos ilustrá-la da seguinte forma:
Figura 02: Fotoluminescência de pontos quânticos com cores diferentes de pontos quânticos com tamanhos diferentes
Geralmente, as propriedades dos pontos quânticos são intermediárias às de semicondutores e átomos ou moléculas discretas. Além disso, as propriedades optoeletrônicas dos pontos quânticos mudam em função do tamanho e da forma. Normalmente, grandes pontos quânticos emitem comprimentos de onda longos e as cores emitidas por esses pontos quânticos variam de laranja a vermelho. Em contraste, pequenos pontos quânticos tendem a emitir comprimentos de onda mais curtos, dando origem a cores como azul e verde. No entanto, podemos observar que a cor pode variar dependendo da composição exata do ponto quântico.
As principais aplicações dos pontos quânticos incluem fabricação de transistores de elétron único, produção de células solares, produção de LEDs, fontes de fóton único, computação quântica, pesquisa de biologia celular, microscopia e imagens médicas.
Qual é a diferença entre pontos de carbono e pontos quânticos?
A principal diferença entre os pontos de carbono e os pontos quânticos é que os pontos de carbono são pequenas nanopartículas de carbono, enquanto os pontos quânticos são pequenas partículas semicondutoras. Os pontos de carbono são usados em bioimagem, sensoriamento, entrega de drogas, catálise, optrônica, etc. microscopia e imagens médicas.
O infográfico a seguir lista as diferenças entre pontos de carbono e pontos quânticos em forma de tabela.
Resumo – Pontos de Carbono vs Pontos Quânticos
Os pontos de carbono e os pontos quânticos estão no campo da mecânica quântica. Estas são pequenas partículas em nanoescala. A principal diferença entre os pontos de carbono e os pontos quânticos é que os pontos de carbono são pequenas nanopartículas de carbono, enquanto os pontos quânticos são pequenas partículas semicondutoras.
