Innováció: A tintahal álcája inspirálta a szuperéles kijelzőket
A Rice Egyetem biológusai és nanotechnológiai kutatói fáradhatatlanul dolgoznak egy olyan anyag kifejlesztésén egy amerikai haditengerészet által finanszírozott projekten, amely valós időben képes vizuálisan alkalmazkodni környezetéhez, mint a tintahal és más fejlábúak egyes fajai. Céljuk olyan hajók, járművek és végül katonák létrehozása, amelyek gyakorlatilag láthatatlanok.
A tintahal bőr utánzása nagy felbontású kijelzőkhöz
A tintahal bőr figyelemre méltó álcázó képességeitől inspirálódva a tudósok kifejlesztettek egy rugalmas, nagy felbontású és alacsony fogyasztású kijelzőt, amely valósághűen utánozhatja környezetét. Ez az áttörő technológia magában foglalja az egyes képpontok létrehozását (a tévéken és okostelefonokon látható képeket alkotó apró színes pontok), amelyek láthatatlanok az emberi szem számára. A pontosan megtervezett alumínium nanorudak használatával a kutatók élénk színvisszaadást értek el a mai kijelzőkben található képpontokhoz képest 40-szer kisebb képpontokban.
Hogyan működik
A kutatók elektronnyaláb-lerakódásnak nevezett technikát alkalmaztak nanorudak és mikroméretű képpontok tömbjeinek létrehozására. Ezek a parányi képpontok élénk színeket produkálnak festékanyagok használata nélkül, amelyek idővel kifakulhatnak. Minden egyes képpont színe finoman hangolható a rudak közötti távolság vagy hosszúságuk beállításával.
Amikor a fény a nanorudakra esik, az adott hullámhosszakon szóródik, létrehozva a kívánt színt. A környező nanorudak elrendezésének és hosszának pontos szabályozásával a csapat befolyásolhatja, hogy a fény hogyan verődik vissza, leszűkítve az egyes képpontok által kibocsátott látható fény spektrumát. Ezenkívül ezek a plazmonikus képpontok a környezeti fény függvényében világosabbá vagy halványabbá válnak, hasonlóan a színes üvegablakokhoz. Ez a tulajdonság alacsonyabb energiafogyasztású kijelzők létrehozását ígéri, amelyek kíméletesebbek a szemekhez.
Előnyök és kihívások
Előnyök:
- Kisebb képpontok a nagyobb felbontású kijelzőkért
- Élénk színvisszaadás festékanyagok nélkül
- Energiatakarékos és szemkímélő plazmonikus képpontok
- Olcsó és könnyen kezelhető alumínium nanorészecskék
Kihívások:
- A gyártás felméretezése tömeggyártáshoz
- A mai csúcskategóriás kijelzők széles színválasztékának reprodukálása
- Integrálás a meglévő kijelzőkomponensekkel, például a folyadékkristályokkal
Lehetséges alkalmazások a fogyasztói technológiában
A nanoskálájú rudak pontos manipulálásának képessége elengedhetetlen ehhez az áttöréshez. Ezen rudak hosszában vagy térközben bekövetkező apró változások jelentősen befolyásolhatják a kijelző színkimenetét. Az ilyen típusú kijelzők tömeggyártásának felméretezése kihívást jelent, de a kutatók optimisták. Olyan meglévő technológiákra mutatnak, mint az UV-litográfia és a nanoimprint litográfia, amelyek adaptálhatók erre a célra.
Miután legyőzték a gyártási kihívásokat, a nanoskálájú képpontos kijelzőknek megvan a potenciáljuk, hogy forradalmasítsák a fogyasztói eszközöket. Ultraéles, energiatakarékos és szemkímélő kijelzőket ígérnek tévékhez, okostelefonokhoz és más elektronikus eszközökhöz.
Együttműködések és jövőbeli irányok
A Rice Egyetem csapata együttműködéseket keres kereskedelmi kijelzőgyártókkal, hogy ezt a technológiát közelebb hozza a gyakorlati alkalmazásokhoz. Az ilyen együttműködések új típusú kijelzőkhöz vezethetnek fogyasztói eszközökhöz, és előmozdíthatják a tintahal-szerű álcázás fejlesztését katonai célokra.
Az MIT kutatói azon is dolgoznak, hogy reprodukálják a fejlábúak bőrének tulajdonságait, beleértve nemcsak a színt, hanem a textúrát is. Ez a funkció elengedhetetlen lesz a katonai alkalmazásokhoz, mivel egy rugalmas kijelző, amely utánozhatja a sziklák vagy törmelékek textúráját, gyakorlatilag láthatatlanná teheti a já
