Schermo che si illumina riflettendo la luce dell’ambiente

La tecnologia sui monitor e display ha raggiunto una qualità di immagine davvero simile alla realtà. Tutti i dettagli, anche quelli, che magari, non sono visibili di persona, vengono riprodotti in altissima qualità sui display in 4K. Una nuova tecnologia, però, potrebbe arrivare prossimamente: lo schermo che si illumina con la luce circostante e non con LED posizionati sotto al display. “Questo display ha un aspetto più naturale rispetto agli attuali schermi di computer o smartphone“, ha affermato Debashis Chanda, professore associato presso il NanoScience Technology Center della UCF e principale autore della ricerca.

“È come vedere un ritratto sul muro di casa tua. Non ha quel bagliore o luce extra. È più come guardare il mondo naturale“. Il funzionamento, apparentemente semplice, è basato sul fatto, dunque, che non ci saranno luci montate sotto il display, ma lo schermo si illumina riflettendo la luce dell’ambiente.

“Sarà un passo avanti per le persone ad abituarsi“, ha detto. “Ma questo è un modo per creare schermi che siano in armonia con il modo in cui la natura mostra il colore. Di conseguenza sembrano più naturali e non emettono una grande quantità di luce nei tuoi occhi“.

Schermo che si illumina con la luce naturale: i vantaggi per gli occhi

Avere uno schermo del genere potrebbe aiutare la salute delle persone. Infatti, guardare un attuale display per diverse ore può provocare affaticamento agli occhi e mal di testa, oltre a problemi di salute vari. Questa nuova tecnologia di visualizzazione utilizza una tecnica utilizzata da molti animali, come farfalle, polpi, pappagalli, are e scarabei.  Per visualizzare il colore diffondono e riflettono la luce che colpisce le strutture in nanoscala sui loro corpi.

“Se vediamo farfalle, polpi o molti splendidi uccelli, il loro colore in realtà proviene da strutture in nanoscala sulle loro piume, pelle o squame”, ha detto Chanda. “Le molecole proteiche, l’elemento base, non hanno il loro colore, ma quando le metti insieme in modo ordinato e controllato, creano tutti i tipi di colore. Ciò che fa la farfalla è semplicemente diffondere la luce in un modo che crea tutto questo bellissimo colore senza assorbire nulla“.

Questa tecnologia prende il nome di “Display a colori plasmonici” e può mostrare colori diversi in base alle dimensioni, alla forma e ai motivi delle nanostrutture metalliche riflettenti all’interno degli schermi. La tecnologia, tuttavia, è stata limitata da problemi con la visualizzazione del colore corretto ad angolazioni diverse, in quanto, cambiando angolazione l’unico colore che si vede sarebbe il nero.

Basandosi sulle sue ricerche precedenti, il gruppo di Chanda ha superato queste sfide trovando un modo per trasformare le nanostrutture in progetti precisi. In questo modo è possibile controllare completamente la dispersione della luce indipendente dall’angolo, ottenendo colori che non dipendono dall’angolo di visione.

Risolvere il problema dell’angolazione

“Abbiamo scoperto una tecnica in cui le nanoparticelle potevano autoassemblare un modello quasi casuale su un substrato pre-progettato. Quindi abbiamo potuto ottimizzarlo in un processo controllato per creare un determinato colore, come giallo, blu, oro, magenta, bianco e altri, semplicemente cambiando le dimensioni delle nanoparticelle“, ha spiegato Chanda.

Il processo di autoassemblaggio utilizzato nello studio è simile a come il corpo umano controlla la crescita. Nel corpo, gli enzimi e gli ormoni rilasciati in determinati periodi regolano la crescita. Nello studio di Chanda il tasso di deposizione, la pressione e la temperatura controllano la progettazione e la crescita delle nanostrutture, che fornisce il controllo del colore della luce visualizzata.

Il colore nero, però, spiegano che aveva bisogno di un approccio diverso. “La luce diffusa dalla superficie nanostrutturata viene bloccata utilizzando uno strato di cristalli liquidi in modo controllato. Questo dà dando luogo alla prima dimostrazione dei colori nero/grigio nei display a colori strutturali”. Proprio per questo motivo, probabilmente ci vorrà del tempo prima che questi tipo di display possano raggiungere il pubblico.

Fonte immagine di copertina: FocusTech