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

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.“

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 2 s E-Ink displejom

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.

Čítajte viac z kategórie: Novinky