Inovasi: Kamuflase Cumi-cumi Inspirasi Layar Ultra Tajam
Ahli biologi dan peneliti nanoteknologi di Universitas Rice telah bekerja tanpa lelah dalam sebuah proyek yang didanai Angkatan Laut AS untuk mengembangkan materi yang secara visual dapat beradaptasi dengan lingkungan sekitarnya secara waktu nyata, seperti beberapa spesies cumi-cumi dan sefalopoda lainnya. Tujuan mereka adalah menciptakan kapal, kendaraan, dan pada akhirnya tentara yang hampir tak terlihat.
Meniru Kulit Cumi-cumi untuk Layar Beresolusi Tinggi
Terinspirasi oleh kemampuan kamuflase kulit cumi-cumi yang luar biasa, para ilmuwan telah mengembangkan layar fleksibel, beresolusi tinggi, dan berdaya rendah yang secara realistis dapat meniru lingkungannya. Teknologi terobosan ini melibatkan pembuatan piksel individual (titik-titik kecil berwarna yang membentuk gambar di TV dan ponsel cerdas) yang tidak terlihat oleh mata manusia. Menggunakan nanorod aluminium yang direkayasa secara tepat, para peneliti telah mencapai produksi warna yang jelas dalam piksel yang 40 kali lebih kecil dari yang ditemukan di layar masa kini.
Cara Kerjanya
Para peneliti menggunakan teknik yang disebut pengendapan berkas elektron untuk membuat susunan nanorod dan piksel berukuran mikron. Piksel-piksel kecil ini menghasilkan warna-warna cerah tanpa menggunakan pewarna, yang dapat memudar seiring waktu. Warna setiap piksel disesuaikan dengan mengatur jarak antar batang atau panjangnya.
Ketika cahaya mengenai nanorod, cahaya itu menyebar pada panjang gelombang tertentu, menghasilkan warna yang diinginkan. Dengan mengendalikan dengan tepat susunan dan panjang nanorod di sekitarnya, tim peneliti dapat memanipulasi cara cahaya dipantulkan, sehingga mempersempit spektrum cahaya tampak yang dipancarkan oleh setiap piksel. Selain itu, piksel plasmonik ini menjadi lebih terang atau lebih redup tergantung pada cahaya di sekitarnya, mirip dengan warna-warna pada kaca patri. Fitur ini memberikan harapan untuk menciptakan layar berdaya lebih rendah yang lebih nyaman di mata.
Kelebihan dan Tantangan
Kelebihan:
- Piksel yang lebih kecil untuk layar beresolusi lebih tinggi
- Produksi warna tajam tanpa pewarna
- Piksel plasmonik yang hemat energi dan ramah mata
- Nanomaterial aluminium yang murah dan mudah dikerjakan
Tantangan:
- Meningkatkan skala produksi untuk produksi massal
- Mereplikasi berbagai macam warna pada layar kelas atas masa kini
- Mengintegrasikan dengan komponen layar yang sudah ada, seperti kristal cair
Aplikasi Potensial dalam Teknologi Konsumen
Kemampuan untuk memanipulasi batang nano secara tepat sangat penting untuk terobosan ini. Sedikit variasi panjang atau jarak batang-batang ini dapat berdampak signifikan pada keluaran warna layar. Meningkatkan skala produksi untuk memproduksi layar jenis ini secara massal merupakan sebuah tantangan, tetapi para peneliti optimis. Mereka merujuk pada teknologi yang sudah ada seperti litografi UV dan litografi nanoimprint yang dapat diadaptasi untuk tujuan ini.
Begitu tantangan produksi teratasi, layar dengan piksel berskala nano berpotensi merevolusi perangkat konsumen. Layar ini menjanjikan tampilan yang sangat tajam, hemat energi, dan nyaman di mata pada TV, ponsel cerdas, dan perangkat elektronik lainnya.
Kolaborasi dan Arah Masa Depan
Tim Universitas Rice sedang menjajaki kolaborasi dengan produsen layar komersial untuk membawa teknologi ini lebih dekat ke aplikasi praktis. Kolaborasi semacam itu dapat menghasilkan jenis layar baru untuk perangkat konsumen dan memajukan pengembangan kamuflase seperti cumi-cumi untuk aplikasi militer.
Peneliti di MIT juga berupaya mereplikasi sifat kulit sefalopoda, tidak hanya warna tetapi juga tekstur. Fitur ini akan sangat penting untuk aplikasi militer, karena layar fleksibel yang dapat meniru tekstur batu atau puing dapat membuat kendaraan hampir tidak terlihat dari jarak dekat.
Masa depan teknologi layar cerah, dengan inspirasi dari ahli kamuflase alam. Piksel berskala nano dan layar adaptif menjanjikan transformasi pengalaman visual kita dan membuka kemungkinan baru baik untuk elektronik konsumen maupun aplikasi militer.
