Исследователи из Кембриджского университета представили новейшую разработку в области дисплейных технологий — так называемый “пико-пиксель”, который стал самым маленьким в мире элементом, способным изменять цвет. Его размер примерно в миллион раз меньше пикселей современных смартфонов, что открывает перспективы для создания сверхплотных, гибких экранов, а также «умных» тканей и изменяемых фасадов зданий.
Об этом сообщает ProIT
Инновационная конструкция и принцип работы пико-пикселя
В отличие от привычных светодиодных (LED) или органических LED-пикселей, новый пиксель не излучает свет, а отражает его, подобно электронным чернилам в ридерах. В основе устройства — крошечная золотая наночастица, диаметром всего несколько нанометров, расположенная над зеркальной золотой пленкой, а пространство между ними заполнено полимером полианилином.
Вся система работает как оптический резонатор или плазмонная нанопустота. Под воздействием электрического заряда или света полимер изменяет свои свойства, что влияет на оптические характеристики нанопустоты и изменяет цвет, который воспринимает человеческий глаз. Исследователи доказали, что могут управлять этим эффектом и достигать переливания наночастицы различными цветами в видимом спектре.
«Поскольку пиксели не излучают свет, а лишь отражают его, дисплей на их основе потреблял бы мизерное количество энергии, преимущественно только в момент переключения цвета».
Потенциал применения и технологические вызовы
Одним из главных преимуществ пико-пикселей является чрезвычайная энергоэффективность — технология практически не потребляет энергию в пассивном режиме и требует её только во время изменения цвета. Это делает её идеальной для создания гибких, масштабируемых дисплеев, интегрированных в фасады зданий для изменения цвета, или для применения в системах активного камуфляжа.
В то же время существуют и определённые ограничения. Пиксели являются отражающими, поэтому они остаются невидимыми в полной темноте и требуют внешнего освещения. Это делает невозможным их использование для классических телевизоров или смартфонов, которые должны светиться самостоятельно.
Ещё одной сложностью является масштабирование: хотя наночастицы-пиксели очень малы, создание управляемой системы с миллиардами таких элементов — пока нерешённая инженерная задача. На данном этапе удалось изготовить лишь небольшие массивы пико-пикселей, и путь к коммерческому внедрению останется непростым. Однако этот прорыв закладывает основу для появления новых типов дисплеев с рекордно низким энергопотреблением, ориентированных на специальные сферы применения.
