Investigadores de la Universidad de Linköping han desarrollado un método que puede conducir a nuevos tipos de pantallas basadas en colores estructurales. El descubrimiento abre el camino a pantallas en color y etiquetas electrónicas económicas y de bajo consumo. El estudio ha sido publicado en la revista científica Materiales avanzados .

Por lo general, pensamos en los colores como creados por pigmentos, que absorben la luz en ciertas longitudes de onda de tal manera que percibimos el color de otras longitudes de onda que se dispersan y llegan a nuestros ojos. Por eso se va por ejemplo, son verdes y tomates rojos. Pero los colores se pueden crear de otras formas, y algunos materiales aparecen coloreados debido a su estructura. Los colores estructurales pueden surgir cuando la luz se refleja internamente dentro del material en una escala de nanómetros. Esto generalmente se conoce como efectos de interferencia. Un ejemplo que se encuentra en la naturaleza son las plumas de pavo real, que son fundamentalmente marrones pero adquieren su característico brillo azul verdoso a partir de pequeños rasgos estructurales.

Investigadores de la Universidad de Linköping han desarrollado un método nuevo y simple para crear colores estructurales para usar con pantallas de colores reflectantes. El nuevo método puede permitir la fabricación de pantallas delgadas y livianas con alta eficiencia energética para una amplia gama de aplicaciones.

Las pantallas a color reflectantes difieren de las pantallas a color que vemos en la vida cotidiana en dispositivos como teléfonos móviles y computadoras. Estos últimos consisten en pequeños diodos emisores de luz de color rojo, el verde y el azul se colocan uno cerca del otro de manera que juntos crean luz blanca. El color de cada diodo emisor de luz depende de las moléculas a partir de las cuales está construido, o en otras palabras, su pigmento. Sin embargo, es relativamente caro fabricar diodos emisores de luz, y el uso global de pantallas emisoras consume mucha energía. Otro tipo de pantalla, pantallas reflectantes, por lo tanto, se está explorando con fines tales como tabletas que se utilizan como lectores electrónicos, y etiquetas electrónicas. Las pantallas reflectantes forman imágenes controlando cómo se refleja la luz incidente del entorno, lo que significa que no necesitan su propia fuente de iluminación. Sin embargo, la mayoría de las pantallas reflectantes son intrínsecamente monocromas, y los intentos de crear versiones en color han sido bastante complicados y, en ocasiones, han dado malos resultados.

Shangzhi Chen es un médico recién ascendido en el Laboratorio de Electrónica Orgánica de la Universidad de Linköping y autor principal de un artículo que describe un nuevo tipo de imagen de color estructural dinámica, publicado en la revista científica Materiales avanzados .

"Hemos desarrollado un método simple para producir imágenes estructurales en color con plásticos conductores de electricidad, o polímeros conductores. El polímero se aplica en espesores a nanoescala sobre un espejo mediante una técnica conocida como polimerización en fase de vapor. después de que el sustrato haya sido iluminado con luz ultravioleta. Cuanto más fuerte sea la iluminación UV, cuanto más gruesa sea la película de polímero, y esto nos permite controlar los colores estructurales que aparecen en diferentes lugares del sustrato, "dice Shangzhi Chen.

El método puede producir todos los colores del espectro visible. Es más, los colores se pueden ajustar posteriormente mediante la variación electroquímica del estado redox del polímero. Esta función ha sido popular para pantallas reflectantes monocromáticas, y el nuevo estudio muestra que los mismos materiales pueden proporcionar imágenes dinámicas en color utilizando efectos de interferencia óptica combinados con el control espacial de espesores a nanoescala. Magnus Jonsson, profesor asociado en el Laboratorio de Electrónica Orgánica de la Universidad de Linköping, cree que el método tiene un gran potencial, por ejemplo, para aplicaciones como etiquetas electrónicas en color. La investigación adicional también puede permitir la fabricación de pantallas más avanzadas.

"Recibimos cantidades cada vez mayores de información a través de pantallas digitales, y si podemos contribuir a que más personas accedan a la información a través de pantallas baratas y energéticamente eficientes, eso sería un gran beneficio. Pero queda mucha investigación por hacer, y ya están en marcha nuevos proyectos, "dice Magnus Jonsson.