Cei mai mici pixeli au fost creaţi utilizând nanoparticule de aur
Nanopixelii creaţi de cercetătorii de la University of Cambridge sunt de un milion de ori mai mici decât cei din ecranele telefoanelor inteligente.
Un deziderat de lungă durată al oamenilor de ştiinţă a fost acela de a imita modul cum caracatița sau calmarul îşi schimbă culoarea pielii pentru a se camufla într-un fundal natural.
De asemenea, realizarea unor ecrane de afișare flexibile, pe o suprafață mare, este prohibitiv de costisitoare, deoarece acestea sunt construite din mai multe straturi.
În centrul pixelilor eNPoM (electrochromic nanoparticle-on-mirror constructs) dezvoltați de profesorul Jeremy Baumberg și colegii săi de la Cambridge University se află o mică particulă de aur având un diametru de câţiva nanometri. Aceasta stă la partea superioară a unei suprafețe reflectorizante, captând lumina în spațiul dintre ele.
În jurul fiecărei granule de aur se află un strat subțire, adeziv, a cărui structură chimică se schimbă la trecerea unui curent electric, provocând schimbarea culorii pixelului.
Pixelii eNPoM sunt realizaţi din nanoparticule de aur încapsulate într-un strat polimeric conductiv. Credit: Hyeon-Ho Jeong și Jialong Peng/NanoPhotonics Cambridge.
Oamenii de știință au realizat pixelii eNPoM prin acoperirea stratului destinat granulele de aur cu un polimer activ denumit polianilină. Ulterior, stratul polimeric conductiv a fost pulverizat pe un material plastic pentru reducerea costurilor de producție.
Pixelii obţinuţi în acest mod sunt cei mai mici pixeli creați vreodată, fiind de un milion de ori mai mici decât pixelii obişnuiţi din smartphone-urile actuale.
Aceşti pixeli sunt vizibili în lumina puternică a soarelui și deoarece nu necesită o alimentare constantă cu energie electrică pentru a-și păstra culoarea setată, ei au un randament energetic superior pixelilor actuali.
„Am început prin a-i depune pe folii aluminizate, dar am descoperit că pulverizarea aerosolilor este mai rapidă.
Acest procedeu nu este specific în nanotehnologie, dar această abordare radicală a fost necesară pentru realizarea acestor pixeli”, a spus profesorul Baumberg.
Comportamentul neobişnuit al luminii la scară nanometrică permite comutarea pixelilor chiar dacă mai puțin de o zecime din film este acoperit cu pixeli activi.
Aceasta este o consecinţă a faptului că mărimea fiecărui pixel este de multe ori mai mare decât aria fizică pe care o ocupă atunci când se utilizează structuri rezonante pe bază de nanoparticule de aur”, a declarat Dr. Hyeon-Ho Jeong, coautor al studiului.
Pe baza acestor pixeli s-ar putea dezvolta noi aplicaţii, cum ar fi ecrane de afișare de mărimea unor clădiri, acoperiri izolatoare termice şi de camuflaj, precum și semnalizatoare minuscule pentru dispozitivele destinate „Internetului lucrurilor”.
Studiul cercetătorilor a fost publicat în revista Science Advances.
Sursă: Sci-News