Революция в мире техники: ученые создали экран, который можно использовать в качестве одежды
Экраны преобразовали наши способы коммуникации: от скромной электронно-лучевой трубки, созданной для наблюдения движения электронов на отдельных цветных изображениях, до современных смартфонов, которые мы используем для работы, отдыха и всего остального.
В дальнейшем экран будет сжиматься еще больше. До такой степени, как это выглядит в газетах из небезызвестного романа о Гарри Поттере, или даже так, чтобы его можно было носить как одежду, которая никогда не выходит из моды. Несмотря на то, что в стремлении создать такие экраны было множество интересных подходов, все они имели определенные ограничения.
Однако Дебашис Чанда и его команда из Университета Центральной Флориды, похоже, смогли преодолеть такое ограничение. Они разработали технологию, которая может быть использована для создания гибкого и сверхотонкого дисплея.
Однако в настоящее время экран способен лишь отражать, то есть сам по себе он не производит никакого света – это свет отражается от его поверхности, создавая «дисплей».
«Если можно изменить цвет и рисунок поверхности, то нам может быть доступно и многое другое – к примеру, мгновенное изменение цвета платья», заявил корреспонденту Quartz Чанда, уроженец Калькутты.
На разработку такой технологии ученых вдохновила природа.
«В природе цвет виден везде. Животные наподобие хамелеонов и осьминогов способны изменить свою кожу, создавая любой цвет и рисунок на основании только лишь окружающего их света», сказал он. «В отличие от наших громоздких и хрупких дисплеев, их цветогенерирующий механизм гибок и тонок».
Подход Чанды основан на предыдущих разработках в области плазмоники, где рассматривалось взаимодействие между светом и электронами металлических поверхностей. В металлах электроны расположены относительно свободно по сравнению с другими элементами. Когда свет, являющийся формой энергии, попадает на эти электроны, он может привести их в состояние возбуждения. Когда они возвращаются в предыдущее состояние, они выпускают свет, и иногда это сопровождается изменением природы света (получаются разные цвета, разные фазы, и т.д.)
В сущности, такая поверхность избирательно поглощает некоторую часть (красную, зеленую, синюю) падающего белого света, и в результате свет отраженный, от поверхности, передает цвет этой поверхности. Используя эту странность, ученые создали сверхтонкие дисплеи, способные показывать изображения в очень высоком разрешении. Тем не менее, технология ограничивает универсальность дисплеев: каждый из них может показывать только одно изображение.
Для того, чтобы решить эту проблему Чанда уверен, что поверх основного дисплея нужно добавить еще один слой – слой жидких кристаллов, которым можно управлять путем изменения напряжения, подаваемого на него, и, таким образом, дисплей изменяется и показывает любое изображение. Результаты работы Чанды и работы его команды были опубликованы в июньском выпуске Nature Communications.
В качестве примера Чанда воссоздал легендарную фотографию зеленоглазой девушки-афганки с обложки журнала National Geographic 1985-го года выпуска.
А в силу того, что дисплей Чанды является ультратонким и не требует много энергии, его гипотетически можно использовать в качестве одежды. Следующим шагом будет создание дисплея, который сможет создать свой свет, не завися от отражения. Это не легкий прорыв, но если бы этого можно было достичь, то в ближайшее время у всех нас был бы экземпляр «Ежедневного Пророка», газеты из «Гарри Поттера».