En un artículo publicado en Light:Science &Applications , un equipo de científicos, dirigido por el profesor Lingling Shui del Laboratorio Conjunto Internacional de Tecnología y Sistemas Optofluídicos (LOTS) de la Universidad Normal del Sur de China, ha desarrollado una interesante técnica de visualización reflectante basada en una estrategia de ensamblaje electro-microfluídico de partículas (eMAP). ofreciendo las ventajas de una fabricación sencilla, una respuesta rápida y un rendimiento de pantalla multicolor.
Las partículas coloreadas suspendidas en una gota de agua en aceite se ensamblan en múltiples estructuras, lo que da como resultado un rendimiento de conmutación de píxeles reversible de manera controlable según un efecto dielectroforético reforzado. Las partículas coloreadas en una gota de agua en aceite pueden ser impulsadas para que se deslicen a lo largo de la interfaz curva agua-aceite para ensamblarse en el área inferior o superior para formar una estructura plana y alrededor del ecuador para formar una estructura anular de manera continua. generando estados de cierre y apertura y mostrando múltiples colores combinados.
La pantalla eMAP optimizada (eMAPD) puede mostrar múltiples colores al conducir un grupo de partículas de un solo color a varias estructuras ensambladas dentro de una gota teñida. Esto permite el funcionamiento de dos formas distintas, que denominamos modos de "reflexión de luz" y "transmisión de luz". El sistema de partícula única simplifica enormemente el sistema de conducción y aumenta la velocidad de respuesta de la pantalla. Los colores primarios de CMYK se crean para validar la viabilidad y el rendimiento a todo color.
Además, el sistema de emulsión fluídica ofrece una interfaz suave y flexible tanto para encapsular como para manipular partículas y, al mismo tiempo, ofrece la posibilidad de preparar una pantalla flexible.
Los científicos escriben:"Diseñamos un dispositivo para controlar el movimiento y el ensamblaje de las partículas dentro de la gota mediante dielectroforesis; se pueden realizar tres estados de visualización principales utilizando un solo tipo de partícula. Combinado con el ensamblaje dielectroforético, la altura espacial y la posición relativa de las partículas se puede controlar con relativa precisión.
"Vale la pena mencionar que los tres estados incluyen un estado de 'transmisión de luz', que es difícil de lograr con la tecnología electroforética convencional de papel electrónico, donde las partículas se ensamblan en el ecuador de la gota, permitiendo que la luz pase a través de la gota. proporciona una combinación de opciones reflectantes y transmisivas para la regulación del color del papel electrónico, lo que mejora la capacidad de ampliación de los colores de la pantalla.
"Para mejorar el rendimiento de la pantalla, optimizamos los materiales de las partículas y las gotas, el tamaño y la forma de los píxeles de las gotas y los parámetros de conducción. El mecanismo de trabajo se interpretó con un modelo multifísico de luz de flujo eléctrico. Este eMAPD es capaz de mostrar Múltiples colores con excelente reversibilidad, gran ángulo de visión y semibiestabilidad.
"El eMAPD propuesto ha demostrado las ventajas de una fabricación compatible, un sistema de materiales accesible y un alto rendimiento. Sería un excelente candidato para formar una tecnología de visualización ecológica para diversos escenarios de aplicación".
Más información: Shitao Shen et al, Una pantalla reflectante basada en el ensamblaje electromicrofluídico de partículas dentro de una matriz de gotas de agua en aceite suprimidas, Luz:ciencia y aplicaciones (2023). DOI:10.1038/s41377-023-01333-w
Información de la revista: Luz:ciencia y aplicaciones
Proporcionado por la Academia China de Ciencias
