Inovação: Camuflagem de lula inspira telas ultra nítidas
Biólogos e pesquisadores de nanotecnologia da Universidade Rice têm trabalhado incansavelmente em um projeto financiado pela Marinha dos EUA para desenvolver um material que possa se adaptar visualmente ao seu ambiente em tempo real, assim como algumas espécies de lulas e outros cefalópodes. Seu objetivo é criar navios, veículos e, eventualmente, soldados que sejam quase invisíveis.
Imitando a pele de lula para telas de alta resolução
Inspirados pelas notáveis habilidades de camuflagem da pele de lula, os cientistas desenvolveram uma tela flexível, de alta resolução e baixo consumo que pode imitar realisticamente seu ambiente. Esta tecnologia inovadora envolve a criação de pixels individuais (os minúsculos pontos coloridos que compõem as imagens em TVs e smartphones) que são invisíveis ao olho humano. Usando nanobastões de alumínio projetados com precisão, os pesquisadores alcançaram uma produção vívida de cores em pixels que são 40 vezes menores do que aqueles encontrados nas telas atuais.
Como funciona
Os pesquisadores empregaram uma técnica chamada deposição de feixe de elétrons para criar conjuntos de nanobastões e pixels de tamanho micrométrico. Esses minúsculos pixels produzem cores brilhantes sem o uso de corantes, que podem desbotar com o tempo. A cor de cada pixel é ajustada com precisão ajustando as distâncias entre as hastes ou seus comprimentos.
Quando a luz atinge os nanobastões, ela se espalha em comprimentos de onda específicos, produzindo a cor desejada. Ao controlar com precisão o arranjo e o comprimento dos nanobastões circundantes, a equipe pode manipular como a luz reflete, estreitando o espectro de luz visível emitida por cada pixel. Além disso, esses pixels plasmônicos ficam mais brilhantes ou mais escuros dependendo da luz circundante, semelhante às cores em vitrais. Esse recurso é promissor para a criação de telas de menor consumo de energia que sejam mais fáceis para os olhos.
Vantagens e desvantagens
Vantagens:
- Pixels menores para telas de resolução mais alta
- Produção vívida de cores sem corantes
- Pixels plasmônicos energeticamente eficientes e agradáveis aos olhos
- Nanomateriais de alumínio baratos e fáceis de trabalhar
Desvantagens:
- Aumentar a fabricação para produção em massa
- Replicar a vasta gama de cores nas telas de última geração de hoje
- Integração com componentes de exibição existentes, como cristais líquidos
Aplicações potenciais em tecnologia de consumo
A capacidade de manipular com precisão hastes em nanoescala é crucial para este avanço. Pequenas variações no comprimento ou espaçamento dessas hastes podem impactar significativamente a saída de cor da tela. Ampliar a fabricação para produzir em massa esses tipos de telas representa um desafio, mas os pesquisadores estão otimistas. Eles apontam para tecnologias existentes como litografia UV e litografia por nanoimpressão que poderiam ser adaptadas para esta finalidade.
Uma vez superados os desafios de fabricação, as telas de pixel em nanoescala têm o potencial de revolucionar os dispositivos de consumo. Elas oferecem a promessa de telas ultra nítidas, energeticamente eficientes e agradáveis aos olhos em TVs, smartphones e outros dispositivos eletrônicos.
Colaborações e direções futuras
A equipe da Universidade Rice está explorando colaborações com fabricantes de telas comerciais para aproximar essa tecnologia de aplicações práticas. Tais colaborações podem levar a novos tipos de telas para dispositivos de consumo e ao avanço do desenvolvimento de camuflagem do tipo lula para aplicações militares.
Pesquisadores do MIT também estão trabalhando na replicação das propriedades da pele dos cefalópodes, incluindo não apenas a cor, mas também a textura. Esse recurso será crucial para aplicações militares, pois uma tela flexível que possa imitar a textura de rochas ou escombros pode tornar os veículos virtualmente invisíveis a curta distância.
O futuro da tecnologia de exibição é brilhante, com inspiração tirada dos mestres de camuflagem da natureza. Pixels em nanoescala e telas adaptáveis prometem transformar nossas experiências visuais e abrir novas possibilidades tanto para produtos eletrônicos de consumo quanto para aplicações militares.
