Con la realtà virtuale (VR) frizzante in ogni fiera elettronica, c'è bisogno di display con una risoluzione più alta, frame rate ed efficienza energetica. Ora, una collaborazione congiunta di ricercatori di SCALE Nanotech, Graphenea e TU Delft hanno utilizzato il grafene per realizzare display di tipo riflettente che funzionano più velocemente e con una risoluzione molto più elevata rispetto alle tecnologie esistenti.

I display consumano più energia nei gadget elettronici. I dispositivi portatili come smartphone e visori VR richiedono quindi la maggior parte dell'energia dalle batterie. Come soluzione alternativa, i display di tipo riflettente (come quelli dei lettori di e-book) consumano poca energia, anche se non possono fornire video. Display riflettenti che offrono le specifiche delle tecnologie standard (OLED, LCD) non esistono ancora. La buona notizia è che il grafene lo rende possibile.

Grafene, un monostrato di atomi di carbonio, è il più sottile, materiale più resistente e il miglior conduttore elettrico, una combinazione ideale per i sistemi microelettromeccanici (MEMS). Le membrane in un MEMS di grafene possono essere spostate applicando un potenziale elettrico e, insieme al grande assorbimento ottico del grafene (2,3 percento della luce visibile), i ricercatori li hanno usati per realizzare un display MOdulatore interferometrico al grafene o semplicemente GIMOD.

"Il grafene è un materiale versatile con eccellenti caratteristiche meccaniche, proprietà ottiche ed elettriche, e la combinazione di tutti loro consente la tecnologia GIMOD, ", afferma il principale scienziato Dr. Houri.

I pixel in un GIMOD sono membrane controllate elettricamente che modulano la luce bianca dall'ambiente. Il dottor Houri dice, "Le misurazioni alla TU Delft sono state sufficienti per scoprire in parte le potenzialità dei pixel GIMOD. Siamo riusciti a caratterizzarli fino a 400 Hz, ma sappiamo che possono riprodurre lo stesso stato di colore fino a 2000 Hz." Gli esseri umani non possono percepire immagini sfarfallio oltre 500-1000Hz, ma questi display battono i migliori schermi commerciali operanti a 144Hz.

Dott. Cartamil-Bueno, l'inventore e ricercatore che ha fabbricato gli schermi al grafene, condivide la sua esperienza di imprenditore portando la tecnologia GIMOD sul mercato. "Abbiamo presentato i prototipi GIMOD di 2500 pixel per pollice (ppi) al Mobile World Congress, e molti attori del settore dei display hanno reagito con entusiasmo. Durante la partecipazione a diversi concorsi aziendali in Germania, Ho preparato la squadra e ho assicurato il capitale. In poche settimane, lanceremo la startup per commercializzare componenti GIMOD, con l'obiettivo di affrontare il mercato della realtà virtuale perché è lì che GIMOD supera ogni altra tecnologia."

I pixel di grafene presentati dai ricercatori hanno una dimensione di 5 µm, a differenza di quelli dell'Apple iPhone X (55µm), Samsung Galaxy S9 (44µm), e Sony Xperia XZ Premium (31µm). "I nostri prototipi GIMOD avrebbero una risoluzione superiore a 12K se li rendessimo delle dimensioni di un display per smartphone, " dice il dottor Cartamil-Bueno.