Nanoco
نانوکو ٹیکنالوجیز لمیٹڈ (نانوکو) برطانیہ میں قائم ایک نینو ٹیکنالوجی کمپنی ہے جو 2001 میں مانچسٹر یونیورسٹی سے نکلی تھی۔ کمپنی کی ترقی نینوکو کے چیف ٹیکنالوجی آفیسر ڈاکٹر نائجل پکٹ کے ذریعے کی گئی ہے، جن کے پیٹنٹ شدہ "مالیکیولر سیڈنگ" کے عمل پر اولین کام نے نینوکو کی منفرد ٹیکنالوجی کی بنیاد بنائی ہے۔ 2004 سے نینوکو نے اپنی تحقیقی کوششوں کو کوانٹم ڈاٹس اور دیگر نینو پارٹیکلز بشمول کیڈیمیم فری کوانٹم ڈاٹس کی ترقی اور پیمانے پر مرکوز کیا ہے۔ نانوکو کی ٹیکنالوجی کو ڈاؤ، واہ ہانگ اور مرک سمیت دیگر کو لائسنس دیا گیا ہے۔ کمپنی کی رن کارن، برطانیہ میں ایک پیداواری سہولت ہے۔ نینوکو نینو میٹریل مارکیٹ میں ایک ایسی کمپنی کے طور پر منفرد ہے جو بڑی مقدار میں ہائی گریڈ کوانٹم ڈاٹس (کیو ڈی) تیار کرتی ہے، خاص طور پر کیڈیمیم فری کوانٹم ڈاٹس اور دیگر الیکٹرانک گریڈ نینو میٹریل۔ مارکیٹ پھیلاؤ آر اینڈ ڈی اور بلیو چپ تنظیموں کے ذریعہ کوانٹم ڈاٹ ٹیکنالوجی کو صنعتی طور پر اپنانے سے مصنوعات کی بلک مینوفیکچرنگ کی مانگ میں اضافہ ہوا ہے۔ اعلی درجے کے کوانٹم ڈاٹس کی بلک مینوفیکچرنگ کمپنیوں کو اگلی نسل کی مصنوعات کی وسیع اقسام تیار کرنے کے لیے پلیٹ فارم فراہم کرتی ہے، خاص طور پر ڈسپلے (کوانٹم ڈاٹ ڈسپلے)، سینسرز، ایل ای ڈی لائٹنگ، بیک لائٹنگ، لچکدار کم لاگت والے شمسی خلیات اور حیاتیاتی امیجنگ جیسے ایپلی کیشن کے شعبوں میں۔ ترکیب کو بڑھانے کی صلاحیت ان مواد کو سستی اور تجارتی طور پر قابل رسائی بناتی ہے۔ جنوری 2013 میں، نانوکو نے ڈاؤ کیمیکل کمپنی کے ساتھ لائسنسنگ کے معاہدے کا اعلان کیا۔ چیونان، جنوبی کوریا میں ڈاؤ کے پلانٹ کے شروع ہونے کے بعد، نانوکو کو 2016 میں رائلٹی کی پہلی ادائیگی ملی۔ نانوکو نے واہ ہانگ اور مرک کے ساتھ مزید لائسنسنگ معاہدوں پر دستخط کیے۔ کنزیومر الیکٹرانکس شو 2015 میں، ایل سی ڈی ٹیلی ویژن سیٹوں میں کیو ڈی کا استعمال کرتے ہوئے بہتر بیک لائٹنگ ایک اہم موضوع تھا۔ جنوبی کوریا (سیمسنگ، ایل جی)، چینی (ٹی سی ایل، ہائی سینس، چانگھونگ) اور جاپانی (سونی) ٹی وی مینوفیکچررز کے پاس ایسے ٹی وی ڈسپلے پر تھے۔ فروری 2018 میں، کمپنی نے ایک نامعلوم امریکی کارپوریشن کے ساتھ مواد کی ترقی اور سپلائی کے معاہدے کا اعلان کیا، تاکہ جدید الیکٹرانک آلات کے لیے نئے نینو پارٹیکلز کو بڑے پیمانے پر تیار کیا جا سکے۔ نینوکو نے اس کے بعد سینسنگ سمیت ایپلی کیشنز میں استعمال کے لیے نینو میٹریلز کی ترقی سے متعلق متعدد شراکت داروں کے ساتھ معاہدوں کا اعلان کیا ہے۔ مئی 2009 سے کمپنی کو لندن اسٹاک ایکسچینج میں اے آئی ایم پر درج کیا گیا ہے، پھر مئی 2015 میں یہ مرکزی لندن اسٹاک ایکسچینج مارکیٹ میں منتقل ہو گئی۔ نانوکو گروپ پی ایل سی نے فروری 2020 میں سام سنگ کے خلاف پیٹنٹ کی خلاف ورزی کا مقدمہ دائر کیا، ایک کثیر سالہ تعاون کے بعد جس کے اختتام پر سام سنگ نے کوانٹم ڈاٹ ٹیکنالوجی کے ساتھ ایک ٹی وی لانچ کیا لیکن نانوکو یا اس کے شراکت داروں کے ساتھ لائسنس یا سپلائی معاہدہ کیے بغیر۔ کیڈیمیم سے پاک کوانٹم ڈاٹس قانون سازی کی طرف ایک قدم ہے جو برقی اور الیکٹرانک آلات جیسی مصنوعات میں بھاری دھاتوں کے استعمال کو محدود یا ممنوع بناتا ہے۔ یورپ میں، محدود دھاتوں میں کیڈیمیم، مرکری، لیڈ اور ہیکساویلنٹ کرومیم شامل ہیں۔ کیڈیمیم دیگر بھاری دھاتوں کے مقابلے میں 10 گنا زیادہ، یکساں مواد کے وزن کے لحاظ سے 0.01% یا 100 پی پی ایم تک محدود ہے۔ ناروے، سوئٹزرلینڈ، چین، جاپان، جنوبی کوریا اور کیلیفورنیا سمیت دنیا بھر میں اسی طرح کے ضوابط موجود ہیں، یا جلد ہی ان پر عمل درآمد کیا جائے گا۔ روایتی کوانٹم ڈاٹس میں استعمال ہونے والی کیڈیمیم اور دیگر محدود بھاری دھاتیں تجارتی ایپلی کیشنز میں ایک بڑی تشویش کا باعث ہیں۔ بہت سی ایپلی کیشنز میں تجارتی طور پر قابل عمل ہونے کے لیے کیو ڈی میں کیڈیمیم یا دیگر محدود عناصر نہیں ہونے چاہئیں۔ گھریلو الیکٹرانکس مصنوعات میں کیڈیمیم کو شامل نہ کرنے کے لیے صارفین کے دباؤ کے جواب میں نینوکو نے سی ایف کیو ڈی کوانٹم ڈاٹس کی ایک رینج تیار کی ہے، جو کسی بھی ریگولیٹڈ ہیوی میٹل سے پاک ہے۔ یہ مواد سپیکٹرم کے مرئی اور قریب-انفراریڈ علاقے میں روشن اخراج کو ظاہر کرتے ہیں۔ نانوکو نے کیو ڈی ترکیب کا ایک پیٹنٹ شدہ "مالیکیولر سیڈنگ" طریقہ تیار کیا ہے۔ کیو ڈی ترکیب کے "ہائی ٹمپریچر ڈوئل انجیکشن" طریقوں کے برعکس، مالیکیولر سیڈنگ کا طریقہ نینو پارٹیکل کی نشوونما کے لیے نیوکلیئشن سائٹس کے طور پر کام کرنے کے لیے مالیکیولر کلسٹر کمپاؤنڈ کے مالیکیولز کا استعمال کرکے ہائی ٹمپریچر انجیکشن مرحلے کی ضرورت کو ختم کرتا ہے۔ ذرہ نمو کو برقرار رکھنے کے لیے، مطلوبہ کیو ڈی سائز تک پہنچنے تک معتدل درجہ حرارت پر مزید پیشگی اضافہ کیا جاتا ہے۔ اس عمل کو آسانی سے بڑی مقدار تک بڑھایا جا سکتا ہے، اور اسے نانوکو کے سی ایف کیو ڈی ® ہیوی میٹل فری کوانٹم ڈاٹس تیار کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ اگرچہ مالیکیولر سیڈنگ کا عمل خود کو III-V کوانٹم ڈاٹس پر قرض دیتا ہے، لیکن اسے نینو پارٹیکل مواد کی ایک وسیع رینج تیار کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ سینسر انڈسٹری میں سینسنگ کوانٹم ڈاٹس کا استعمال موجودہ سی ایم او ایس امیج سینسرز کی رینج کو نیئر انفراریڈ (این آئی آر) اور شارٹ ویو لینتھ انفراریڈ (ایس ڈبلیو آئی آر) رینج آف ویو لینتھ تک بڑھانے کے لیے کیا جا سکتا ہے۔ ذرہ کے سائز کو ایڈجسٹ کرکے اور صرف سی ایم او ایس امیج سینسر کی سطح پر ایک پرت لگا کر مخصوص جذب بینڈ کے لیے کوانٹم ڈاٹس کو ٹیون کیا جا سکتا ہے جو اس کی حساسیت کی حد کو اس خطے تک بڑھا دیتا ہے۔ اس رینج کو بڑھانے سے سینسرز کو این آئی آر خطے میں دیگر مہنگی ٹیکنالوجی کے مقابلے میں سی ایم او ایس امیج سینسرز کے چھوٹے پکسل سائز کو برقرار رکھنے کی اجازت ملتی ہے، جس سے بہت سستی قیمت پر اعلی ریزولوشن والے کیمرہ ڈیوائسز کی اجازت ملتی ہے۔ این آئی آر اور ایس ڈبلیو آئی آر سی ایم او ایس امیج سینسرز کے لیے ایپلی کیشنز وسیع پیمانے پر ہیں اور ان میں بائیو میٹرک چہرے کی شناخت، آپٹیکل تشخیصی، لیڈار اور نائٹ ویژن شامل ہیں۔ لائٹنگ کوانٹم ڈاٹس کو ایل ای ڈی ڈاؤن کنورژن فاسفورس کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے کیونکہ وہ ایک وسیع ایکسائٹیشن سپیکٹرم اور اعلی کوانٹم استعداد کا مظاہرہ کرتے ہیں۔ مزید برآں، اخراج کی طول موج کو صرف ڈاٹ کے سائز یا سیمی کنڈکٹر مواد کی قسم کو تبدیل کرکے نظر آنے والے خطے میں مکمل طور پر ٹیون کیا جا سکتا ہے۔ اس طرح، ان میں عملی طور پر کوئی بھی رنگ پیدا کرنے کے لیے استعمال ہونے کی صلاحیت ہے۔ کوانٹم ڈاٹس مخصوص لائٹنگ ایپلی کیشنز کے لیے خاص دلچسپی رکھتے ہیں، بشمول باغبانی لائٹنگ۔ ڈسپلے حالیہ برسوں میں، مائع کرسٹل ڈسپلے (ایل سی ڈی) ٹیکنالوجی نے الیکٹرانک ڈسپلے ڈیوائس مارکیٹ پر غلبہ حاصل کیا ہے، جس میں اسمارٹ فونز سے لے کر ٹیبلٹس، ٹیلی ویژن تک کی ایپلی کیشنز ہیں۔ ڈسپلے کے معیار اور کارکردگی میں مسلسل بہتری کی کوشش کی جاتی ہے۔ روایتی ایل سی ڈی اسکرینوں میں بیک لائٹنگ ٹیکنالوجی فی الحال سفید ایل ای ڈی کا استعمال کرتی ہے۔ اس ٹیکنالوجی کی خامیوں میں سے ایک یہ ہے کہ سفید ایل ای ڈی دکھائی دینے والے سپیکٹرم کے سبز اور سرخ علاقوں میں ناکافی اخراج فراہم کرتے ہیں، جس سے ظاہر ہونے والے رنگوں کی حد محدود ہو جاتی ہے۔ ایک حل یہ ہے کہ رنگ کے معیار کو بہتر بنانے کے لیے کیو ڈی کو ایل سی ڈی بیک لائٹ یونٹس میں ضم کیا جائے۔ سبز اور سرخ کیو ڈی کو نیلی ایل ای ڈی بیک لائٹس کے ساتھ مل کر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ نیلی روشنی کیو ڈی کو پرجوش کرتی ہے، جو کچھ روشنی کو انتہائی خالص سبز اور سرخ روشنی میں تبدیل کرتی ہے تاکہ رنگوں کی حد کو بڑھایا جا سکے جو ایل سی ڈی اسکرین ڈسپلے کر سکتی ہے۔ کیو ڈی پر مبنی ڈسپلے کی کارکردگی کو مزید بہتر بنانے کے لیے، کیو ڈی کو ذیلی پکسل کی سطح پر نمونہ بنایا جا سکتا ہے اور ڈسپلے کے سامنے والے حصے میں رنگین فلٹرز کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ یہ فن تعمیر روایتی روغن پر مبنی رنگین فلٹرز کی جگہ لے سکتا ہے، جس کی وجہ سے استعداد کار، دیکھنے کے زاویے اور برعکس کے ساتھ ساتھ کیو ڈی کے استعمال سے فراہم ہونے والا انتہائی سنترپت رنگ بھی بڑھ سکتا ہے۔ ڈسپلے کا منظر نامہ مسلسل تبدیل ہوتا رہتا ہے، لیکن μ-اور منی-ایل ای ڈی میں تبدیلی کے ساتھ، کوانٹم ڈاٹس کا واحد حل فراہم کرنے کا امکان نظر آتا ہے۔ ایم یو ایل ای ڈی ایل ای ڈی ہوتے ہیں جن کی چپ کا سائز بہت چھوٹا ہوتا ہے (ایک ہندسوں کے مائکرون تک) جسے براہ راست ڈسپلے ڈیوائس پر پکسل کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ناظرین کے ایل ای ڈی کو براہ راست دیکھنے کی وجہ سے یہ روایتی ایل سی ڈی ٹیکنالوجی کے مقابلے میں زیادہ برعکس، رسپانس ٹائم اور کارکردگی کی اجازت دیتا ہے، اور ان کے چھوٹے سائز اور اعلی طاقت کی کثافت انہیں پہننے کے قابل ایپلی کیشنز جیسے اسمارٹ واچز اور اے آر/وی آر ہیڈسیٹ کے لیے کھول دیتی ہے۔ تاہم، ایم یو ایل ای ڈی، خاص طور پر سرخ رنگ کے ساتھ پورے سپیکٹرم میں رنگوں کی نمائندگی کرنے کے لیے جدوجہد کرتے ہیں جو صنعت کے لیے ایک حقیقی چیلنج فراہم کرتے ہیں، جس میں روایتی رنگ تبدیل کرنے کی تکنیک جیسے کہ فاسفورس جسمانی سائز کی رکاوٹوں کی وجہ سے ناکافی ہے۔ ان کے چھوٹے سائز اور اعلی جذب کی خصوصیات کی وجہ سے، کوانٹم ڈاٹس اس مسئلے کا ایک مثالی حل فراہم کرتے ہیں۔ کوانٹم ڈاٹس کی ایک پتلی پرت کو ایم یو ایل ای ڈی کی اوپری اخراج کرنے والی سطح پر لگایا جا سکتا ہے تاکہ اخراج کو مکمل رنگین ڈسپلے کے لیے مطلوبہ سطح پر تبدیل کیا جا سکے۔ اس کے علاوہ، یہ تکنیک ایک سبسٹریٹ پر اگائے گئے نیلے رنگ کے ایم یو ایل ای ڈی کے رنگ میں تبدیلی کی اجازت دیتی ہے، جس سے مہنگی اور وقت طلب مینوفیکچرنگ تکنیک کا استعمال کرتے ہوئے ڈسپلے کے لیے ایک صف میں متعدد رنگین ایل ای ڈی کو ایک ساتھ لانے کی ضرورت ختم ہو جاتی ہے۔ حیاتیاتی امیجنگ برسوں کے دوران، بیماریوں کی تشخیص اور علاج کے لیے ایک طاقتور آلے کے طور پر فلوروسینٹ رنگوں کا استعمال کرتے ہوئے طبی امیجنگ کے لیے تکنیکیں تیار کی گئی ہیں۔ تاہم، فی الحال استعمال ہونے والے فلوروسینٹ رنگ ناقص فوٹوسٹیبلٹی پیش کرتے ہیں، تنگ جذب سپیکٹرا (عین طول موج پر جوش و خروش کی ضرورت ہوتی ہے) اور/یا کم معدومیت کے گتانک کی وجہ سے کمزور فلوروسینس کے ساتھ۔ کیو ڈی کا استعمال کرتے ہوئے فلوروسینس امیجنگ ایجنٹوں کی ترقی نئی طبی امیجنگ تکنیکوں کی راہ ہموار کر سکتی ہے۔ کیو ڈیز فلوروسینس امیجنگ کے لیے متعدد فائدہ مند خصوصیات پیش کرتے ہیں، جن میں اعلی فوٹوسٹیبلٹی، وسیع جذب سپیکٹرا، تنگ، سمیٹرک اور ٹیون ایبل اخراج سپیکٹرا، سست پرجوش حالت کے گرنے کی شرح اور اعلی معدومیت گتانک شامل ہیں جس کے نتیجے میں مضبوط فلوروسینس ہوتا ہے۔ کوانٹم ڈاٹس کو اینٹی باڈیز کی ایک وسیع رینج سے جوڑنے کی صلاحیت ان وٹرو اور ان ویو دونوں میں، سیل سٹیننگ سے لے کر پوائنٹ آف کیئر تشخیص تک، فوٹو ڈائنامک تھراپی اور ٹیومر کی حد بندی تک مختلف ایپلی کیشنز کو کھولتی ہے۔ 2020 میں نینوکو کو تھوک کے نمونوں سے سارس-کوو-2 کا درست اور تیزی سے پتہ لگانے کے لیے ہیوی میٹل فری کوانٹم ڈاٹ ٹیسٹنگ کٹ تیار کرنے کے لیے انوویٹ یوکے سے فنڈنگ ملی۔ حوالہ جات بیرونی روابط نینوکو کوانٹم ڈاٹس کیسے کام کرتے ہیں ڈسپلے بینچ مارک کوانٹم ڈاٹس: تکنیکی حیثیت اور مارکیٹ کے امکانات کوانٹم ڈاٹس جو سفید روشنی پیدا کرتے ہیں وہ لائٹ بلب کا جانشین ہو سکتے ہیں کیڈیمیم فری کیو ڈی ڈسپلے ٹیکنالوجی (کیو ڈی ٹی وی) نینوکو کا مستقبل: مانچسٹر نینو ٹیکنالوجی کمپنیوں میں مقیم گوگل فنانس مینوفیکچرنگ کمپنیوں پر بڑی رقم کے لیے چھوٹے نقطوں کی فروخت نینوکو پروفائل