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TVs de pontos quânticos: por que elas mostram cores bem melhores?

A Samsung é uma das companhias que apostam nessa tecnologia. Mas o que os pontos quânticos têm de especial?

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3 anos atrás

Se você gosta de acompanhar as novidades que são apresentadas em feiras como a CES, talvez já tenha ouvido falar das TVs de pontos quânticos (quantum dots). Se não, saiba agora que essa tecnologia tem boas chances de se tornar a nova estrela do segmento: há cada vez mais fabricantes apostando em TVs do tipo. Uma delas é a Samsung.

Quantum o quê?

Na primeira olhada, o nome pode fazer a gente pensar em computação quântica ou, sendo preciso, em mecânica quântica. Para simplificar, basta levarmos em conta que a ideia por trás das telas de pontos quânticos é oferecer imagens com mais intensidade de cores e brilho do que temos hoje. Para tanto, as TVs do tipo são baseadas em nanocristais — os tais dos pontos quânticos — que emitem comprimentos de onda de luz muito específicos.

O uso de “nano” aqui não é exagero. Estamos falando de estruturas cristalinas realmente diminutas: o tamanho de cada nanocristal precisa ser inferior a 100 nanômetros. A Samsung explica que as suas TVs mais recentes têm partículas com tamanho entre 2 e 10 nanômetros.

Tela com pontos quânticos (Foto: Samsung)

Tela com pontos quânticos (Foto: Samsung)

Soa como algo bastante sofisticado, não? E é mesmo. Mas não estamos lidando exatamente com uma tecnologia nova: as primeiras referências ao uso de nanocristais para propagação de luz surgiram nos anos 1990. Embora as TVs de pontos quânticos venham ganhando destaque nos últimos meses, produtos do tipo existem no mercado há um tempinho. A Sony, por exemplo, tem TVs com essa tecnologia pelo menos desde 2013: a linha Triluminos.

Funcionamento

Os fabricantes que apostam nas TVs de pontos quânticos ressaltam que a tecnologia é, atualmente, uma das que mais se aproximam do que vemos no “mundo real” em termos de qualidade de imagem: as cores são mais fortes e os níveis de brilho e contraste ajudam a tela a reproduzir detalhes que em outras tecnologias podem até passar despercebidas.

Como isso é possível? Os nanocristais são compostos por materiais semicondutores (normalmente, seleneto de cádmio) que proporcionam um efeito de confinamento quântico, que ocorre quando os elétrons do material ficam limitados a volumes extremamente pequenos — os tão falados pontos quânticos.

O confinamento quântico permite que as propriedades dos nanocristais — aqui, a capacidade de modificar o comprimento de onda de luz (cada cor tem um comprimento distinto) — sejam ajustadas conforme o tamanho de cada um deles. Isso significa que as cores variam de acordo com as dimensões dessas partículas, não sendo necessário usar combinações químicas específicas para a obtenção de tons diferentes.

Quantum dots - power

Parece complicado, né? Mas não se preocupe. Para que você tenha mais facilidade para compreender como os pontos quânticos são usados, pense antes nas TVs LCD convencionais. Nesses televisores, os pixels são iluminados por uma luz de fundo (retroiluminação), com as cores sendo determinadas por filtros para vermelho, verde e azul. As combinações dessas cores, vale lembrar, é que servem de base para as outras.

As TVs LCD mais antigas (ou atuais, mas mais baratas) utilizam lâmpadas fluorescentes como fundo, mas, hoje, é comum encontrar modelos que substituem esses componentes por painéis de LED.

É imprescindível que essa luz de fundo seja branca. Quanto mais branca, melhor. Nos painéis atuais, costuma-se usar LEDs azuis recobertos com fósforo amarelo para obtenção de luz branca. Mas, mesmo nos modelos mais sofisticados, esse branco nem é tão branco assim.

Pois bem, é aqui que os pontos quânticos fazem mágica. Em vez de termos um painel de LEDs azuis com uma camada de fósforo, temos um painel de LEDs azuis com nanocristais.

Todos os nanocristais acabam recebendo, portanto, luz azul pura. Isso significa que a tela só vai emitir luz azul, então? Não. Lembra do trecho anterior que diz que as cores obtidas variam conforme o tamanho de cada ponto quântico? É aqui que está o truque: o painel tem nanocristais específicos para tons de azul, vermelho e verde.

Frascos com nanocristais: pontos quânticos maiores geram vermelho; pontos menores, azul

Frascos com nanocristais: pontos quânticos maiores geram vermelho; pontos menores, azul

Este vídeo da Samsung resume bem a ideia:

Vantagens

Essa afirmação de que as cores obtidas com pontos quânticos são mais realistas depende, obviamente, do modelo da TV, mas a ideia é mesmo essa. A forma como o nanocristal é construído faz apenas o comprimento de onda de luz buscado ser alcançado, não havendo variações. Assim, não só o azul é puro, o vermelho e o verde também. Como se não fosse suficiente, a intensidade de luz obtida favorece a construção de painéis que suportam mais brilho.

TVs de pontos quânticos lembram painéis OLED, mas só até certo ponto. Além de conseguir propiciar cores bastante vivas, os nanocristais não estão sujeitos aos mesmos processos de degradação. Componentes OLED são bastante suscetíveis à umidade e à oxidação, por exemplo, coisa que não acontece com tanta intensidade nos pontos quânticos.

O frasco contém um líquido com nanocristais que, quando recebem luz azul, geram a cor vermelha

O frasco contém um líquido com nanocristais que, quando recebem luz azul, geram a cor vermelha (Foto: Samsung)

Outra grande vantagem está no consumo de energia: quando a TV é ligada, a tela não precisa ser inteiramente iluminada. Basta que isso aconteça apenas com os pixels a serem usados. A economia de energia pode chegar a uma faixa entre 30% e 50% na comparação com as TVs LED / LCD que temos hoje.

Disponibilidade

A Sony aparece como uma das pioneiras na produção de TVs de pontos quânticos, mas fabricantes como LG e Samsung também têm telas com a tecnologia. Esta última inclusive já oferece algumas opções no Brasil e lançará outros modelos a partir deste mês com o intuito de disponibilizar opções para quem pretende acompanhar os Jogos Olímpicos.

São TVs com tamanhos que variam entre 50 e 80 polegadas, possuem resolução 4K e profundidade de cores de 10 bits (o padrão atual é de 8 bits). Dadas todas as já mencionadas capacidades das TVs com pontos quânticos, o suporte a vídeos com qualidade HDR é outro atributo destacado pela Samsung.

Samsung JS9500

Samsung JS9500: um dos modelos que já podem ser encontrados no Brasil

É uma combinação bastante apropriada, aliás: o HDR realça as cores dos vídeos, proporcionando correções para imagens excessivamente claras ou destacando detalhes em cenas escuras. Assim, TVs de pontos quânticos acabam sendo uma opção interessante para quem quer curtir vídeos em HDR.

Tudo isso tem um preço, é lógico. E que preço! No site da Samsung, a opção mais barata, o modelo SUHD JS7200 na versão de 50 polegadas, custa R$ 6.499. A TV mais cara é a SUHD JS9500 de 88 polegadas, que sai por R$ 84.999.