Lo spessore dello schermo su scala nanometrica è possibile dopo la ricerca australiana nel Regno Unito

Collaborazione alla ricerca universitaria L’Australia e il Regno Unito hanno completato con successo un proof of concept che avvicina alla realtà la produzione di schermi 100 volte più sottili delle tecnologie attuali.

I ricercatori dell’Australian National University, dell’Università del New South Wales di Canberra e della Nottingham Trent University hanno sviluppato una superficie priva di nanoparticelle con pixel regolabili elettricamente rapidamente, che consentono di proiettare la luce visibile e quasi visibile ad alta risoluzione.

Tuttavia, il primo autore e scienziato di dottorato presso l’Australian National University Khosrow Zanganeh Kamali ha dichiarato: “Inventare un modo efficace per controllare [metasurfaces] È ancora oggetto di intense ricerche”.

Le metasuperfici sono matrici bidimensionali di nanoparticelle che hanno “straordinarie proprietà di diffusione della luce”, secondo il documento.

Utilizzando la metasuperficie a base di silicio, i ricercatori hanno regolato la temperatura del materiale a una temperatura operativa di circa 200 gradi Celsius. Ciò ha causato uno spostamento del comportamento ottico della linea aerea quasi 10 volte più veloce di quanto l’occhio umano possa rilevare e più veloce dei frame rate video.

Il documento afferma che le prestazioni della superficie invisibile del silicio lo rendono “la prima metasuperficie che può essere integrata all’interno di strumenti all’avanguardia … come display a schermo piatto, olografia dinamica per la realtà virtuale o rilevamento e rilevamento della luce (LIDAR)”.

Costruendo la metasuperficie in silicio, avrebbe una “lunga vita a differenza dei materiali organici richiesti per altre alternative esistenti”, ha affermato il professor Andrey Miroshnichenko, l’unico ricercatore dell’UNSW Canberra del team.

Ha anche aggiunto che il silicio è ampiamente disponibile ed economico da produrre ed è compatibile con il processo di produzione standard dei semiconduttori.

Rispetto ai display LCD e LED, le superfici esterne possono essere utilizzate in display 100 volte più sottili, con una risoluzione 10 volte maggiore e consumando il 50% in meno di energia. Si risparmia energia perché le superfici esterne non richiedono l’utilizzo di luce polarizzata.

I casi d’uso sono stati storicamente limitati perché la struttura piatta è costruita su nanoparticelle in posizioni fisse, il che rende difficile modificare la sua interazione con la luce, a differenza degli schermi LED o LCD multistrato che si basano su celle a cristalli liquidi.

Questa tecnologia è anche praticamente compatibile con i moderni schermi elettronici, compresi i dispositivi elettronici personali.

Mohsen Rahmani, leader del progetto e professore di ingegneria presso la Nottingham Trent University, ha affermato che il team ha “aperto la strada per rompere la barriera tecnologica sostituendo lo strato di cristalli liquidi nei display esistenti con una metasuperficie, consentendoci di realizzare schermi piatti a prezzi accessibili che sono gratuiti di cristalli liquidi.”

“Ancora più importante, la nostra nuova tecnologia può portare a una significativa riduzione del consumo energetico, il che è un’ottima notizia dato il numero di monitor e TV in uso ogni giorno nelle case e nelle aziende. Riteniamo che sia giunto il momento di eliminare gradualmente i display LCD e LED in allo stesso modo in cui sono stati fatti i televisori a tubo catodico (CRT) sono stati gradualmente eliminati negli ultimi 10 o 20 anni.

Dragomir Nechev, direttore del Centro di eccellenza per i meta-sistemi trasformativi (TMOS) dell’Australian Research Council (ARC), ha aggiunto: “La capacità dei monitor convenzionali ha raggiunto il suo picco ed è improbabile che migliori in modo significativo in futuro a causa di molteplici limitazioni. “

Cinque degli otto ricercatori nominati nell’articolo pubblicato su “Light: Science and Applications” sono nel Centro di eccellenza ARC per TMOS presso la ANU Research School of Physics, incluso il professor Chinupati Jagadish, presidente dell’Accademia australiana delle scienze.

La ANU Research School of Physics è nota per la produzione di corsi innovativi tra cui la società di tecnologia di navigazione LIDAR Vai Photonics, che da allora è stata acquisita da Advanced Navigation, e la società di informatica quantistica Quantum Brilliance.

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