تم إنشاء إعفاء الكادميوم في تطبيقات العرض في البداية؛ بسبب الأهمية التكنولوجية للنقاط الكمومية المعتمدة على الكادميوم وعدم وجود بديل مناسب، إذ أن المركبات الأخرى موجودة بالفعل، لكنها لم تكن مجدية تجاريًا ولا يمكن مقارنتها من حيث الكفاءة والأداء.
أمثلة على نقطة كم خالية من الكادميوم
كبريتيد الزنك
- أحد أنواع المواد التي تُستخدم كبديل للنقاط الكمومية التي تحتوي على الكادميوم والمعادن الثقيلة الأخرى هي النقاط الكمومية من نوع الزنك، وغالبًا ما يتم ربط الكبريت والأكسجين والسيلينيوم بمكون الزنك لنقاط الكم النهائية.
- من الاستخدامات المثيرة للاهتمام للنقاط الكمومية لكبريتيد الزنك اكتشاف السموم الغذائية بما في ذلك السم الضار، الأفلاتوكسين- B1، إذ أن الأفلاتوكسين B1 مركب شديد السمية يمكن أن يسبب ضررًا خطيرًا ودائمًا لجسم الإنسان بما في ذلك الفشل الكبدي.
- تطبيق ثاني للنقطة الكمية لكبريتيد الزنك، وهو استخدام النقطة الكمومية لكبريتيد الزنك النقي للتقليل من النفثالين عن طريق عملية التحفيز الضوئي.
الإنديوم
- تعتبر النقاط الكمومية التي تحتوي على الإنديوم بديلاً للنقاط الكمومية للمعدن الثقيل، إذ أن أحد الأمثلة على ذلك هو استخدام النقاط الكمومية (CuInS2) كعلامات فلورية تنبعث منها الضوء في منطقة الأشعة تحت الحمراء القريبة من الطيف المرئي.
- نوع آخر من النقاط الكمومية المكونة من الإنديوم هو نقطة الكم (InP)، ونظرًا لكثافة الإضاءة الضوئية المنخفضة والإنتاجية الكمومية المنخفضة لـ (InP)، فهي مغلفة بمادة ذات فجوة نطاق أكبر مثل ZnS.
- تضمن أحد التطبيقات باستخدام النقاط الكمومية (InP) المغلفة بكبريتيد الزنك إنشاء (LED) مع انبعاثات ضوئية قابلة للضبط للصور.
السيليكون
- النوع الثالث من النقاط الكمومية الذي لا يحتوي على معادن ثقيلة هو النقطة الكمومية للسيليكون، حيث يمكن استخدام هذه النقاط الكمومية للسيليكون في العديد من المواقف التي تشمل التطبيقات الكيميائية الضوئية والبيولوجية مثل استخدام طبقات السيليكون للتطبيقات الكهروضوئية.
- يمكن أيضًا استخدام النقاط الكمومية للسيليكون كملصقات بصرية وأنظمة الكشف عن توصيل الأدوية، بالإضافة إلى استخدامها للكشف عن الفورمالديهايد في الماء.
