I ricercatori dell'Università della Florida centrale hanno sviluppato una nuova superficie che cambia colore sintonizzabile tramite la tensione elettrica - una svolta che potrebbe portare a tre volte la risoluzione per i televisori, smartphone e altri dispositivi.

Gli schermi video sono costituiti da centinaia di migliaia di pixel che visualizzano colori diversi per formare le immagini. Con la tecnologia attuale, ciascuno di questi pixel contiene tre subpixel:uno rosso, uno verde, uno blu.

Ma un progresso scientifico in un laboratorio presso il NanoScience Technology Center di UCF potrebbe alla fine rendere quel modello un ricordo del passato. L'assistente professore Debashis Chanda e il dottorando in fisica Daniel Franklin hanno escogitato un modo per regolare il colore di questi subpixel. Applicando tensioni diverse, sono in grado di cambiare il colore dei singoli subpixel in rosso, verde o blu:la scala RGB o le gradazioni intermedie.

"Possiamo trasformare un subpixel rosso in blu, ad esempio, " Chanda ha detto. "In altri display ciò non è possibile perché hanno bisogno di tre filtri colore statici per mostrare il colore RGB completo. Non ne abbiamo bisogno ora; un singolo pixel senza subpixel può essere regolato su una determinata gamma di colori."

La ricerca è stata riportata questo mese sulla rivista accademica Comunicazioni sulla natura .

A parte il valore intrinseco di un design migliorato per i display basati su pixel che sono onnipresenti nel mondo di oggi, i loro risultati hanno altri vantaggi.

Eliminando i tre subpixel statici che attualmente compongono ogni pixel, la dimensione dei singoli pixel può essere ridotta di tre. Tre volte il numero di pixel significa tre volte la risoluzione. Ciò avrebbe importanti implicazioni non solo per i televisori e altri display generali, ma visori per realtà aumentata e realtà virtuale che richiedono una risoluzione molto elevata perché sono così vicini all'occhio.

"Un display senza subpixel può aumentare drasticamente la risoluzione, "Ha detto Franklin. "Puoi avere un'area molto più piccola che può fare tutte e tre le cose".

E poiché non sarebbe più necessario disattivare alcuni subpixel per visualizzare un colore a tinta unita, non ci sarebbero più subpixel, dopo tutto, la luminosità degli schermi potrebbe essere molto maggiore.

Franklin e Chanda si sono basati su ricerche precedenti che hanno dimostrato il primo display proof-of-concept al mondo che utilizza il fenomeno plasmonico ( Comunicazioni sulla natura , vol. 6, pp. 7337, 2015).

Hanno creato una superficie di nanostruttura in rilievo che ricorda una cassa per le uova, rivestito con una pelle di alluminio riflettente. Però, avevano bisogno di diverse varianti di questa nanostruttura per ottenere l'intera gamma di colori. Nel loro ultimo anticipo, hanno scoperto che la modifica della rugosità della superficie consente di ottenere una gamma completa di colori con un'unica nanostruttura.

La superficie della nanostruttura può essere facilmente integrata con la tecnologia di visualizzazione esistente, in modo che l'hardware sottostante non debba essere sostituito o riprogettato.

"Ti consente di sfruttare tutti i decenni preesistenti della tecnologia LCD. Non dobbiamo cambiare tutta l'ingegneria che è stata utilizzata per realizzarlo, " disse Franklin.

I ricercatori stanno ora adottando misure per ampliare i loro display in preparazione per portare la tecnologia nel settore privato.