Inspirándose en la nanotecnología de la naturaleza que crea el impresionante color de las alas de las mariposas, un investigador de la Universidad de Florida Central está creando tecnología para hacer Pantallas y pantallas de ultra alta definición que son más agradables a la vista.

La nueva tecnología crea pantallas digitales que se iluminan con la luz circundante y tienen un aspecto más natural que las tecnologías de visualización actuales que dependen de luces brillantes que consumen mucha energía y que se esconden detrás de las pantallas. Los hallazgos fueron publicados el miércoles en la revista. procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias .

"Esta pantalla tiene un aspecto más natural que las pantallas de su computadora o teléfono inteligente actual, "dijo Debashis Chanda, profesor asociado en el Centro de Tecnología de Nanociencia de la UCF e investigador principal de la investigación. "Es como ver un retrato en la pared de tu casa. No tiene ese resplandor o luz adicional. Es más como mirar el mundo natural".

En lugar de usar luces LED brillantes ubicadas detrás de una pantalla para iluminar una pantalla, La pantalla de Chanda se ilumina reflejando la luz del entorno. El investigador comparó la nueva experiencia de visualización con cambiar de comer alimentos procesados ​​a comer alimentos naturales.

"Será un paso adelante para que la gente se acostumbre, ", dijo." Pero esta es una forma de crear exhibiciones que estén en armonía con la forma en que la naturaleza muestra el color y, como resultado, se ve más natural y no bombea una gran cantidad de luz a los ojos ".

Esto es importante porque mirar fijamente pantallas de computadoras y teléfonos inteligentes bien iluminadas durante períodos prolongados puede causar fatiga visual. dolores de cabeza y otros problemas de salud.

Este nuevo mecanismo de visualización utiliza una técnica utilizada por muchos animales, como las mariposas, pulpos loros guacamayos y escarabajos, para mostrar el color mediante la dispersión y el reflejo de la luz que incide en las estructuras a nanoescala de sus cuerpos.

Este tipo de producción de luz es diferente a los colores o tintes de pigmentos, como los que se usan en ropa o pinturas, que absorben selectivamente algunos colores de luz y reflejan otros.

"Si vemos mariposas, pulpos o muchas aves hermosas, su color en realidad se origina a partir de estructuras a nanoescala en sus plumas, piel o escamas, "Chanda dijo." La molécula de proteína, el elemento base, no tienen su propio color, pero cuando los pones juntos de forma ordenada, moda controlada, crea todo tipo de color. Lo que hace la mariposa es simplemente dispersar la luz de manera que crea todo este hermoso color sin absorber nada ".

La tecnología, conocidas como pantallas de color plasmónicas, Puede mostrar diferentes colores según el tamaño, forma y patrones de nanoestructuras metálicas reflectantes dentro de las pantallas. La tecnología, sin embargo, se ha visto limitado por problemas para mostrar el color correcto en diferentes ángulos, fabricándolo en grandes áreas y exhibiendo negro.

Sobre la base de su investigación anterior, El grupo de Chanda ha superado estos desafíos al encontrar una manera de convertir las nanoestructuras en diseños precisos para controlar completamente la dispersión de luz independiente del ángulo. resultando en colores que no dependen del ángulo de visión.

"Descubrimos una técnica en la que las nanopartículas podían autoensamblar un patrón cuasialeatorio en un sustrato prediseñado y luego podíamos optimizarlo en un proceso muy controlado para crear un determinado color, como amarillo, azul, oro, magenta, blanco y mas, simplemente cambiando el tamaño de las nanopartículas, a diferencia de los colores a base de pigmentos donde se necesitan diferentes moléculas absorbentes para diferentes colores, "Dijo Chanda.

El proceso de autoensamblaje utilizado en el estudio es similar a cómo el cuerpo humano controla el crecimiento. En el cuerpo, las enzimas y hormonas liberadas en determinados momentos regulan el crecimiento. En la tasa de deposición del estudio de Chanda, control de presión y temperatura el diseño y crecimiento de nanoestructuras, que proporciona control del color de la luz que se muestra.

"Con el mecanismo que desarrollamos, podemos usar parámetros físicos para mapear un patrón en particular y, posteriormente, un color, "Dijo Chanda.

"Sin embargo, el color negro necesitaba un enfoque diferente. La luz dispersa de la superficie nanoestructurada se bloquea mediante una capa de cristal líquido de manera controlada, lo que da como resultado la primera demostración de colores negro / gris en pantallas de colores estructurales. "Dijo Chanda.

Con el campo aún emergiendo el investigador dijo que podría pasar un tiempo antes de que las pantallas y los productos de consumo que utilizan nanoestructuras plasmónicas estén disponibles para el público, pero los resultados del estudio son un paso significativo en esa dirección.