Holand­skí vedci obja­vili mecha­nické pixely, ktoré dokážu odrá­žať svetlo a môžu pri­niesť revo­lú­ciu v disp­le­joch

Matúš Mitro / 26. november 2016 / Tech a inovácie

Holand­ským výskum­ní­kom sa poda­ril fan­tas­tický objav! Pomo­cou bub­li­niek gra­fénu, ktoré dokážu meniť farby, vytvo­rili tzv. mecha­nické pixely. Tieto pixely by mohli byť budúc­nos­ťou disp­le­jov, ktoré by tak boli fle­xi­bil­nej­šie a ener­ge­ticky menej náročné. 

S týmto skve­lým obja­vom prišli holand­skí vedci len nedávno a celý vývoj je ešte len na začiatku, takže na komerčné využi­tie si budeme musieť chvíľu počkať. Celý prin­cíp fun­go­va­nia stojí na mecha­nic­kých pixe­loch, čo sú v pod­state extrémne malé bub­linky gra­fénu, ktoré s pohy­bom dokážu meniť farby. S gra­fé­nom robia vedci rôzne pokusy už roky, a preto niet divu, že sa pri výskume znova obrá­tili týmto sme­rom. Výskum­níci tento jav obja­vili pri práci s oxi­dom kre­mi­či­tým, ktorý pokryli vrstvou gra­fénu o hrúbke jed­ného atómu. Kre­mík má veľké kru­hové otvory, ktoré sú pri­bližne 10-krát užšie ako ľud­ský vlas a tým, že tieto otvo­rili pokryli gra­fé­nom, uzat­vo­rili otvor a vytvo­rili akýsi bubon. Následne doká­zali v tomto uzav­re­tom pries­tore meniť tlak, ktorý spô­so­bo­val zmenu tvaru gra­fénu, buď do tvaru kon­vex­ného (v tvare U), alebo do kon­káv­neho (opačný tvar). Práve tieto zmeny tvaru spô­so­bujú iný lom svetla a vďaka tomu sa menia farby. K novému objavu sa vyjad­ril aj jeden zo sku­piny výskum­ní­kov San­tiago Car­ta­mil-Bueno:

Gra­fén je v pod­stave trans­pa­rentný a farby tak­mer neod­ráža, no my sme s pou­ži­tím dvo­j­itej vrstvy dosiahli lepší odraz. S tým, ako gra­fé­nové bub­linky menia tvar, sa musí svetlo odrá­žať rôz­nymi smermi, než sa dostane na zadnú stranu kre­mí­ko­vej dutinky. Práve to určuje, ktorá časť spek­tra farieb sa pohltí a odrazí, čo spô­so­buje zmenu farieb týchto bub­li­niek a roz­sah farieb závisí na hĺbke kre­mí­ko­vej dutiny.“

mechanicke-pixely

foto: fonyzciny.startitup.sk

Podobný prin­cíp využíva aj tech­no­ló­gia Mira­sol od spo­loč­nosti Qual­comm. Tá využíva elek­tro­sta­tickú elek­trinu k ovlá­da­niu odrazu v mem­brá­nach a pou­žíva sa aj v E-Ink disp­le­joch. Oproti kla­sic­kým disp­le­jom sú oveľa efek­tív­nej­šie a šetr­nej­šie, nakoľko ak sa už raz obraz na disp­leji objaví, nie je potrebná ďal­šia doda­točná ener­gia k jeho udr­ža­niu. Ako každá tech­no­ló­gia, aj táto má svoju nevý­hodu. Tou je absen­cia pod­svie­te­nia, preto je nemožné vidieť infor­má­cie na týchto disp­le­joch v tma­vej miest­nosti, no túto chybu vynah­rá­dza výbor­nou čita­teľ­nos­ťou na den­nom svetle.

yotaphone-two-on-hand

foto: fonyzciny.startitup.sk

Aj keď sú mož­nosti využi­tia tech­no­ló­gie s gra­fé­nom široké, stále exis­tujú výrobné a tech­nické obme­dze­nia. K tým patrí najmä veľmi nákladná výrobca väč­ších zobra­zo­va­cích jed­no­tiek. Ak by sa aj poda­rilo vyro­biť väč­šiu jed­notku, je tu ďal­šie riziko, že by cit­livé gra­fé­nové bub­linky praskli, čo by zne­mož­nilo ďal­šie fun­go­va­nie. Mecha­nické pixely z gra­fénu síce dokážu zobra­zo­vať množ­stvo farieb ako dúha, no zatiaľ je nemožné vytvo­riť čisté, jed­no­fa­rebné pixely. To potvr­dil aj Car­ta­mil-Bueno: „Videl som farby dúhy, čo je pri­ro­dzený jav, no nemô­žeme z toho vytvo­riť čisté farby, ako čer­vená či modrá.“

Ďal­šie kroky ved­cov by mali viesť k ovlá­da­niu jed­not­li­vých kre­mí­ko­vých dutín, zatiaľ čo sa týmu už poda­rilo zis­tiť prin­cíp ovlá­da­nia tejto tech­no­ló­gie pomo­cou elek­tro­sta­tic­kej ener­gie, čo je v pod­state rov­naká tech­no­ló­gia ako pri Mira­sol. Rov­nako ako pri E-Ink disp­le­joch, aj disp­leje s touto gra­fé­no­vou tech­no­ló­giou budú dobre čita­teľné len na den­nom slnku, no v porov­naní s nimi budú fle­xi­bil­nej­šie. Pre tech­no­lo­gic­kých nad­šen­cov máme skvelé správy. Car­ta­mil-Bueno spolu so svo­jím týmom vraj už pra­cuje na pro­to­type prvého disp­leja, ktorý by sme pri tro­che šťas­tia mohli vidieť na veľ­kej kon­fe­ren­cii MWC 2017 v Bar­ce­lone.

fony_banner

zdroj: fonyzciny.startitup.sk, zdroj titul­nej foto­gra­fie :fonyzciny.startitup.sk

Pridať komentár (0)