Un nuevo diseño de la Universidad Tecnológica de Chalmers podría ayudar a producir lectores electrónicos, rótulos publicitarios y otras pantallas digitales con una visualización en color óptima y un consumo mínimo de energía. Crédito:Marika Gugole / Universidad Tecnológica de Chalmers
Imagínese sentado al sol leer una pantalla digital tan fina como el papel, pero viendo la misma calidad de imagen que si estuviera en interiores. Gracias a la investigación de la Universidad Tecnológica de Chalmers, Suecia, pronto podría ser una realidad. Un nuevo tipo de pantalla reflectante, a veces descrita como papel electrónico, ofrece una visualización en color óptima, mientras se usa la luz ambiental para mantener el consumo de energía al mínimo.
Las pantallas digitales tradicionales utilizan una luz de fondo para iluminar el texto o las imágenes que se muestran en ellas. Esto está bien en interiores pero es difícil ver tales pantallas bajo la luz del sol. Pantallas reflectantes, sin embargo, intente utilizar la luz ambiental, imitando la forma en que nuestros ojos responden al papel natural.
"Para que las pantallas reflectantes compitan con las pantallas digitales de uso intensivo de energía que usamos hoy, las imágenes y los colores deben reproducirse con la misma alta calidad. Ese será el verdadero avance. Nuestra investigación ahora muestra cómo se puede optimizar la tecnología, haciéndolo atractivo para uso comercial, "dice Marika Gugole, Estudiante de doctorado en el Departamento de Química e Ingeniería Química de la Universidad Tecnológica de Chalmers.
Los investigadores ya habían tenido éxito anteriormente en el desarrollo de un ultrafino, material flexible que reproduce todos los colores que puede mostrar una pantalla LED, mientras que requiere solo una décima parte de la energía que consume una tableta estándar.
Pero en el diseño anterior, los colores de la pantalla reflectante no se mostraban con una calidad óptima. Ahora el nuevo estudio, publicado en la revista Nano letras lleva el material un paso más allá. Usando un investigado previamente, material poroso y nanoestructurado, que contiene trióxido de tungsteno, oro y platino, probaron una nueva táctica:invertir el diseño de tal manera que los colores aparecieran con mucha más precisión en la pantalla.
Invertir el diseño para obtener un color de máxima calidad
La inversión del diseño representa un gran paso adelante. Colocaron el componente que hace que el material sea conductor de electricidad debajo de la nanoestructura pixelada que reproduce los colores, en lugar de encima de ella, como era el caso anteriormente. Este nuevo diseño significa que miras directamente a la superficie pixelada, por tanto, viendo los colores mucho más claramente.
Además del mínimo consumo energético, Las pantallas reflectantes tienen otras ventajas. Por ejemplo, son mucho menos fatigosos para los ojos en comparación con mirar una pantalla normal.
Para hacer estas pantallas reflectantes, se requieren ciertos metales raros como el oro y el platino, pero debido a que el producto final es tan delgado, las cantidades necesarias son muy pequeñas. Los investigadores tienen grandes esperanzas de que eventualmente, será posible reducir significativamente las cantidades necesarias para la producción.
"Nuestro principal objetivo al desarrollar estas pantallas reflectantes, o papel electrónico, como a veces se denomina, es encontrar sustentable, soluciones de ahorro de energía. Y en este caso el consumo de energía es casi nulo porque simplemente usamos la luz ambiental del entorno, "explica el líder de investigación Andreas Dahlin, profesor del Departamento de Química e Ingeniería Química de Chalmers.
Flexible con una amplia gama de usos
Las pantallas reflectantes ya están disponibles en algunas tabletas hoy en día, pero solo muestran bien los colores blanco y negro, lo que limita su uso.
"Un gran actor industrial con la competencia técnica adecuada podría, en principio, comenzar a desarrollar un producto con la nueva tecnología en un par de meses, "dice Andreas Dahlin, que prevé una serie de aplicaciones adicionales. Además de teléfonos inteligentes y tabletas, también podría ser útil para publicidad exterior, ofreciendo ahorros de energía y recursos en comparación con carteles impresos o pantallas digitales móviles.
La tecnología de las pantallas reflectantes de los investigadores de Chalmers se basa en la capacidad del material para regular cómo se absorbe y se refleja la luz. En el estudio actual, el trióxido de tungsteno es el material central, pero en estudios previos, los investigadores también utilizaron polímeros. El material que cubre la superficie conduce señales electrónicas por toda la pantalla y se puede modelar para crear imágenes de alta resolución.