Nanocząstki srebra pełnią rolę pikseli w przeźroczystym wyświetlaczu

Piksel to piksel, choć nie zawsze oznacza to samo. W ekranie LCD piksel musi być dodatkowo podświetlany, z kolei ekran OLED może pochwalić się pikselami, które mają własne źródło światła, gdyż w tym przypadku sam piksel świeci. Pracownicy MIT wykorzystali własności nanocząstek srebra, które umieszczono na warstwie polimeru, do skonstruowania ciekawego wyświetlacza. Te nanocząstki srebra pełnią w nim rolę podobną do pikseli. W opracowanej technologii pracownicy MIT upatrują nadzieję na tańsze i większe rozmiarami przezroczyste panele, które przydadzą się w technologiach rzeczywistości rozszerzonej.

Dlaczego nanocząstki srebra? I dlaczego napisaliśmy, że pełnią one rolę pikseli?

Najpierw odpowiedź na pierwsze pytanie. Nanocząstki srebra cechuje bardzo duża wydajność procesu rozpraszania i absorbowania światła. Można je dostroić tak, by rozpraszały światło o bardzo konkretnej długości fali (mówiąc naukowo duży przekrój czynny). Dla przykładu, 60 nm rozmiarów nanocząstki srebra oświetlone białym światłem będą jawiły się jako świecące niebieskie punkciki pod mikroskopem. Barwę rozpraszanego światła można dobrać poprzez manipulowanie rozmiarem i kształtem nanocząstki.

Efekt rozpraszania na nanocząstkach srebra porównywany jest do rozpraszania się światła lasera w dymie, przez co silnie skolimowana początkowo wiązka staje się widoczna.

Teraz drugie pytanie. Jeśli umieścimy nanocząstki na przezroczystym podkładzie, który pełni rolę ekranu, i będziemy odpowiednio je aktywować oświetlając laserem (rzutuje on odpowiedni wzór na ekran), będą one się „zaświecały” generując obraz podobnie jak piksele tworzą obraz na ekranie tradycyjnego monitora.

Prototypowy wyświetlacz pracuje w trybie monochromatycznym, świecąc na niebiesko. Jest to mieszanina nanocząstek srebra z rozpuszczalnym w wodzie polimerem. Całość po rozpuszczeniu została wlana do przeźroczystej plastikowej ramki i pozostawiona do wyschnięcia.

Jakie zalety daje wykorzystanie nanocząstek? Skonstruowane z ich pomocą przezroczyste wyświetlacze są proste i tanie w produkcji, nie wymagają skomplikowanych systemów pryzmatycznych do rzutowania obrazu bądź to na szkle, bądź na siatkówce oka, mogą także pochwalić się bardzo szerokimi kątami widzenia, co sprawia, że obraz jest dobrze czytelny.

Efekty laboratoryjnych eksperymentów, podczas których widać działający przeźroczysty wyświetlacz, na którym pojawia się logo MIT i inne kształty, można zobaczyć na dołączonym wideo.

Technologia przezroczystych wyświetlaczy z nanocząstkami srebra wygląda obiecująco, zwłaszcza że ekrany mogą mieć w tym przypadku bardzo różne rozmiary. Współautorzy projektu, profesorowie Marin Soljačić i John Joannopoulos oraz student dyplomowany Chia Wei Hsu, podkreślają - na razie to jedynie dowód, że coś takiego jest wykonalne. Szanse komercyjnego powodzenia projektu oceniają ostrożnie, a wśród potencjalnych dziedzin zastosowania wymieniają te, w których zalety przejrzystych paneli są przydatne. Między innymi reklamę na szklanych ścianach budynków lub gablotach, wyświetlacze przezierne w samolotach i samochodach.

Źródło: MIT