Imagine a un soldado que puede cambiar el color y el patrón de su uniforme de camuflaje de verde bosque a bronceado a voluntad. O un empleado de oficina que podría hacer lo mismo con su corbata. ¿Alguien en la recepción de la boda lleva el mismo vestido que usted?No hay problema: cambie el suyo a un color diferente en un abrir y cerrar de ojos.
Un avance en un laboratorio de la Universidad de Florida Central ha acercado esos escenarios a la realidad. Un equipo dirigido por el profesor Debashis Chanda del Centro de Tecnología NanoScience de la UCF y el Colegio de Óptica y Fotónica CREOL ha desarrollado una técnica para crear el primer mundopantalla reflectante de película delgada flexible a todo color.
La investigación de Chanda se inspiró en la naturaleza. Las pantallas tradicionales como las de un teléfono móvil requieren una fuente de luz, filtros y placas de vidrio. Pero los animales como los camaleones, los pulpos y los calamares nacen con pantallas delgadas, flexibles y que cambian de color que noNo necesita una fuente de luz: su piel.
"Todas las pantallas artificiales - LCD, LED, CRT - son rígidas, quebradizas y voluminosas. Pero si miras un pulpo, pueden crear color en la piel que cubre un contorno corporal complejo, y es elástico y flexible".Chanda dijo: "Esa fue la motivación: ¿Podemos inspirarnos en la biología y crear una exhibición similar a la piel?"
Como se detalla en el artículo de portada de la edición de junio de la revista Comunicaciones de la naturaleza , Chanda puede cambiar el color en una superficie nanoestructurada ultradelgada aplicando voltaje. El nuevo método no necesita su propia fuente de luz. Más bien, refleja la luz ambiental a su alrededor.
Una delgada capa de cristal líquido se intercala sobre una nanoestructura metálica con forma de cartón de huevos microscópico que absorbe algunas longitudes de onda de luz y refleja otras. Los colores reflejados pueden controlarse mediante el voltaje aplicado a la capa de cristal líquido. La interacción entre las moléculas de cristal líquidoy las ondas de plasmón en la superficie metálica nanoestructurada desempeñaron un papel clave en la generación de la pantalla sintonizable a todo color independiente de la polarización.
Su método es innovador. Es un salto adelante de la investigación previa que podría producir solo una paleta de colores limitada. Y la pantalla tiene solo unas pocas micras de grosor, en comparación con un cabello humano de 100 micras de grosor. Tal pantalla ultradelgada puede seraplicado a materiales flexibles como plásticos y telas sintéticas.
La investigación tiene implicaciones importantes para la electrónica existente como televisores, computadoras y dispositivos móviles que tienen pantallas consideradas delgadas para los estándares actuales pero monstruosamente voluminosos en comparación. Pero el impacto potencialmente más grande podría ser categorías completamente nuevas de pantallas que nunca se han pensado.
"Tu camuflaje, tu ropa, tus artículos de moda, todo eso podría cambiar", dijo Chanda. "¿Por qué necesitaría 50 camisas en mi armario si pudiera cambiar el color y el patrón?"
Los investigadores utilizaron una técnica de nanoimpresión simple y económica que puede producir la superficie reflectante nanoestructurada en un área grande.
"Esta es una forma económica de hacer pantallas en un sustrato flexible con generación a todo color", dijo Chanda. "Esa es una combinación única".
El equipo de investigación incluyó al autor principal Daniel Franklin y Yuan Chen, Abraham Vázquez-Guardado, Sushrut Modak, Javeneh Boroumand, Daming Xu y Shin-Tson Wu, todos de UCF.
La investigación de Chanda fue financiada por la universidad y subvenciones del Instituto Espacial de Florida / NASA. Acaba de recibir una subvención de $ 300,000 de la National Science Foundation para continuar su investigación.
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Materiales proporcionados por Universidad de Florida Central . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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