La innovación: el camuflaje del calamar inspira pantallas ultra nítidas
Biólogos e investigadores en nanotecnología de la Universidad de Rice han trabajado incansablemente en un proyecto financiado por la Marina de los EE. UU. para desarrollar un material que pueda adaptarse visualmente a su entorno en tiempo real, al igual que algunas especies de calamares y otros cefalópodos. Su objetivo es crear barcos, vehículos y, finalmente, soldados que sean casi invisibles.
Imitación de la piel del calamar para pantallas de alta resolución
Inspirados en las notables habilidades de camuflaje de la piel del calamar, los científicos han desarrollado una pantalla flexible, de alta resolución y bajo consumo que puede imitar de manera realista su entorno. Esta tecnología innovadora implica la creación de píxeles individuales (los pequeños puntos de colores que forman las imágenes en televisores y teléfonos inteligentes) que son invisibles para el ojo humano. Mediante el uso de nanobarras de aluminio diseñadas con precisión, los investigadores han logrado una vívida producción de color en píxeles que son 40 veces más pequeños que los que se encuentran en las pantallas actuales.
Funcionamiento
Los investigadores emplearon una técnica llamada deposición de haz de electrones para crear conjuntos de nanobarras y píxeles de tamaño micrométrico. Estos diminutos píxeles producen colores brillantes sin el uso de tintes, que pueden desteñirse con el tiempo. El color de cada píxel se ajusta con precisión ajustando las distancias entre las barras o sus longitudes.
Cuando la luz incide sobre las nanobarras, se dispersa en longitudes de onda específicas, produciendo el color deseado. Al controlar con precisión la disposición y la longitud de las nanobarras circundantes, el equipo puede manipular cómo rebota la luz, reduciendo el espectro de luz visible emitida por cada píxel. Además, estos píxeles plasmónicos se vuelven más brillantes o más tenues según la luz circundante, similar a los colores de las vidrieras. Esta característica es prometedora para crear pantallas de menor consumo que sean más agradables a la vista.
Ventajas y desventajas
Ventajas:
- Píxeles más pequeños para pantallas de mayor resolución
- Vívida producción de color sin tintes
- Píxeles plasmónicos energéticamente eficientes y agradables a la vista
- Nanomateriales de aluminio económicos y fáciles de trabajar
Desventajas:
- Ampliación de la fabricación para la producción en masa
- Replicar la amplia gama de colores en las pantallas de gama alta de hoy
- Integración con componentes de pantalla existentes, como cristales líquidos
Posibles aplicaciones en tecnología de consumo
La capacidad de manipular con precisión barras a nanoescala es crucial para este avance. Pequeñas variaciones en la longitud o el espaciado de estas barras pueden afectar significativamente la salida de color de la pantalla. Ampliar la fabricación para producir en masa este tipo de pantallas representa un desafío, pero los investigadores son optimistas. Señalan tecnologías existentes como la litografía UV y la litografía por nanoimpresión que podrían adaptarse para este propósito.
Una vez que se superen los desafíos de fabricación, las pantallas de píxeles a nanoescala tienen el potencial de revolucionar los dispositivos de consumo. Ofrecen la promesa de pantallas ultra nítidas, energéticamente eficientes y agradables a la vista en televisores, teléfonos inteligentes y otros dispositivos electrónicos.
Colaboraciones y direcciones futuras
El equipo de la Universidad de Rice está explorando colaboraciones con fabricantes de pantallas comerciales para acercar esta tecnología a aplicaciones prácticas. Dichas colaboraciones podrían conducir a nuevos tipos de pantallas para dispositivos de consumo y avanzar en el desarrollo del camuflaje tipo calamar para aplicaciones militares.
Investigadores del MIT también están trabajando en la replicación de las propiedades de la piel de los cefalópodos, incluyendo no solo el color sino también la textura. Esta característica será crucial para las aplicaciones militares, ya que una pantalla flexible que pueda imitar la textura de las rocas o los escombros podría hacer que los vehículos sean prácticamente invisibles a corta distancia.
El futuro de la tecnología de pantallas es brillante, con inspiración proveniente de los maestros del camuflaje de la naturaleza. Los píxeles a nanoescala y las pantallas adaptativas prometen transformar nuestras experiencias visuales y abrir nuevas posibilidades tanto para la electrónica de consumo como para las aplicaciones militares.