Μία νέα γενιά λεπτών, εύκαμπτων και «έξυπνων» οθονών και φακών υπόσχονται τα "νανο-πίξελ"

Μία νέα τεχνολογία που επιτρέπει τη δημιουργία υπερβολικά μικροσκοπικών εικονοστοιχείων (νανο- πίξελ), διαμέτρου μόλις λίγων εκατοντάδων δισεκατομμυριοστών του μέτρου (νανομέτρων), ανακάλυψαν Βρετανοί επιστήμονες. Αυτό το γεγονός ανοίγει τον δρόμο για την κατασκευή έγχρωμων οθονών υπερβολικά υψηλής ανάλυσης και πολύ χαμηλής ενεργειακής κατανάλωσης, οι οποίες θα είναι κατάλληλες για ποικίλες εφαρμογές, όπως «έξυπνα» γυαλιά (π.χ. τα Google Glass), συνθετικούς αμφιβληστροειδείς φακούς, φακούς επαφής, «έξυπνα» παρμπρίζ αυτοκινήτων και οθόνες που θα διπλώνουν.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον καθηγητή Χαρίς Μπασκαράν του Τμήματος Υλικών του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό "Nature", πειραματίστηκαν, σύμφωνα με το «New Scientist», με μεταλλικά υλικά, τα οποία μπορούν να αλλάξουν χρώμα, καθώς επίσης να μεταμορφωθούν από άμορφη κατάσταση (με αποδιοργανωμένη μοριακή δομή) σε κρυσταλλική (με άκρως οργανωμένη δομή), χάρη στις ιδιαίτερες ηλεκτρικές και οπτικές ιδιότητές τους.

Όπως διαπίστωσαν, εάν κάνουν «σάντουιτς» ένα στρώμα τέτοιου υλικού πάχους επτά νανομέτρων ανάμεσα σε δύο στρώματα ενός διάφανου ηλεκτροδίου, μπορούν- με τη χρήση ενός ασθενούς ηλεκτρικού ρεύματος- να δημιουργήσουν εικόνες στο εσωτερικό αυτού του «σάντουιτς». Το υλικό που χρησιμοποιήθηκε στο εσωτερικό, ήταν ένα κράμα γερμάνιου- αντιμόνιου- τελλούριου (GST), το οποίο, ήδη, αξιοποιείται για τη δημιουργία εξελιγμένων «τσιπ» μνήμης. Για τα εξωτερικά στρώματα- ηλεκτρόδια χρησιμοποιήθηκε ένα οξείδιο ίνδιου- κασσίτερου.

Οι ερευνηρές, αν και αρχικά δημιούργησαν μόνο ακίνητες εικόνες με τη βοήθεια ενός ατομικού μικροσκοπίου, στη συνέχεια κατάφεραν να μετατρέψουν αυτά τα «σάντουιτς» σε εικονοστοιχεία (πίξελ) μεγέθους 300 επί 300 νανομέτρων, το κάθε ένα, τα οποία μπορούν να ενεργοποιηθούν και να απενεργοποιηθούν (on- off) κατά βούληση, δημιουργώντας έτσι τις χρωματιστές ψηφίδες που αποτελούν τους θεμέλιους «λίθους» των οθονών υψηλής ανάλυσης.

Επειδή τα στρώματα του «σάντουιτς» μπορούν να παραχθούν σε μορφή λεπτού φιλμ, είναι δυνατό να ενσωματωθούν σε πολύ λεπτά και εύκαμπτα υλικά, γεγονός που ανοίγει μία πληθώρα πρακτικών εφαρμογών. Μάλιστα, ένα συγκριτικό πλεονέκτημα, σε σχέση με την υπάρχουσα τεχνολογία οθονών LCD, είναι ότι δεν χρειάζεται, πλέον, να ανανεώνονται συνεχώς όλα τα πίξελ, αλλά μόνο αυτά που πράγματι αλλάζουν (τα στατικά μένουν όπως έχουν). Αυτό καθιστά εφικτό, οι μελλοντικές οθόνες να καταναλώνουν πολύ λιγότερη ενέργεια.

Αν και η νέα τεχνολογία βρίσκεται ακόμη σε αρχικά στάδια, θεωρείται πολλά υποσχόμενη και ήδη οι ερευνητές κατοχύρωσαν τη σχετική πατέντα για μελλοντική εμπορική αξιοποίηση. Διάφορες εταιρείες και δυνητικοί επενδυτές έχουν, ήδη, δείξει το σχετικό ενδιαφέρον.

Πηγή: ΑΠΕ-ΜΠΕ