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Kein Indium: Canons neue Quantum Dots kommen ohne seltene Metalle aus

Quantum Dots für brillante Displays brauchen seltene Ressourcen oder giftige Metalle. Canon will sie ersetzen, gesund ist die neue Hauptzutat allerdings auch nicht.
/ Johannes Hiltscher
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Diese Probe mit Quantum Dots leuchtet unter ultraviolettem Licht grün. (Bild: Lab Mol, Wikimedia Commons)
Diese Probe mit Quantum Dots leuchtet unter ultraviolettem Licht grün. Bild: Lab Mol, Wikimedia Commons / CC-BY 4.0

Anstelle eines Farbfilters nutzen Displays mit Quantum Dots (g+) spezielle Tinten. Sie enthalten winzige Halbleiterkristalle mit einer besonderen Eigenschaft: Sie werden durch Licht einer bestimmten Wellenlänge angeregt und geben Licht einer anderen Wellenlänge ab. Allerdings enthalten die Tinten entweder giftiges Cadmium oder das seltene Metall Indium(öffnet im neuen Fenster) . Von Canon entwickelte Tinten sollen ohne diese Stoffe auskommen(öffnet im neuen Fenster) .

Stattdessen sollen Kristalle mit Perowskit-Struktur(öffnet im neuen Fenster) bei Canons Tinten für die brillanten Farben sorgen. Sie sind sonst eher von Solarzellen bekannt, hier werden mit Perowskiten regelmäßig neue Effizienzrekorde erreicht. Canons neue Tinten sollen sogar besser sein als die aktuellen, sie sollen einen größeren Farbraum abdecken und 20 Prozent weniger Energie benötigen.

Wie Canon selbst schreibt, ist die Idee, Quantum Dots mit Perowskit-Struktur zu nutzen, nicht neu. Sie galten allerdings bislang als nicht langlebig genug und waren damit der Konkurrenz, etwa Indiumphosphid(öffnet im neuen Fenster) (InP), unterlegen. Nach eigenen Angaben hat Canon die Perowskit-Kristalle mit einer Schutzschicht umgeben, die sie haltbar macht. Nach 10.000 Stunden sollen die Quantum Dots noch 90 Prozent ihrer ursprünglichen Leuchtstärke haben. Möglich gemacht habe dies die Erfahrung bei der Herstellung von Tinten und Tonern für Drucker.

Viel günstiger dank Blei

Woraus die Nanokristalle bestehen, schreibt Canon nicht, diese Information liefert die japanische Wirtschaftszeitung Asia Nikkei: Sie enthalten Blei(öffnet im neuen Fenster) . Das Schwermetall ist wesentlich leichter und günstiger zu beschaffen, in Japan werden laut Asia Nikkei 70 Prozent des Bedarfs durch Recycling gedeckt.

Indium hingegen muss aufwändig abgebaut werden, über die Hälfte der weltweiten Produktion kam in den vergangenen Jahren laut US Geological Survey (PDF)(öffnet im neuen Fenster) zudem aus China. Canons neue Tinten sollen günstiger sein als bisherige Quantenpunkte und geopolitische Abhängigkeiten verringern. Auf den Markt kommen sollen sie laut Asia Nikkei "Mitte der 2020er Jahre" .


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