Un grupo de investigadores han creado píxeles de color un millón de veces más pequeños que los de la pantalla de un teléfono atrapando partículas de luz bajo pequeños granos de oro.
Según un equipo de científicos liderados por la Universidad de Cambridge, podrían usarse para nuevos tipos de pantallas flexibles a gran escala, lo suficientemente grandes como para cubrir edificios enteros.
Además, son compatibles con la impresión industrial en películas de plástico flexible, lo que reduce drásticamente su costo de producción. Los resultados son reportados en la revista Science Advances.
Ha sido un viejo sueño imitar la piel de pulpo o calamar que cambia de color, permitiendo que personas u objetos desaparezcan en el fondo natural, pero hacer pantallas de visualización flexibles para áreas grandes sigue siendo prohibitivamente costoso porque están construidos con capas múltiples en alta precisión.
En el centro de los nuevos píxeles desarrollados por los científicos de Cambridge hay una pequeña partícula de oro de unas mil millonésimas de metro de diámetro. El grano se asienta sobre una superficie reflectante, atrapando la luz en el espacio intermedio. Alrededor de cada grano hay una capa delgada y adhesiva que cambia químicamente cuando se modifica eléctricamente, lo que hace que el píxel cambie de color en todo el espectro.
El equipo de científicos, de diferentes disciplinas, incluida la física, la química y la fabricación, crearon los píxeles recubriendo cubas de granos dorados con un polímero activo llamado polianilina y luego rociándolas sobre plástico flexible recubierto en espejo, para reducir el costo de producción.
Los píxeles son los más pequeños que se hayan creado, un millón de veces más pequeños que los píxeles típicos de teléfonos inteligentes. Se pueden ver a la luz del sol y, debido a que no necesitan una potencia constante para mantener su color establecido, tienen un rendimiento energético que hace que grandes áreas sean factibles y sostenibles.
"Comenzamos lavándolos sobre paquetes de alimentos aluminizados, pero luego descubrimos que la fumigación con aerosol es más rápida", dice el coautor Hyeon-Ho Jeong, del Laboratorio Cavendish de Cambridge.
"Estas no son las herramientas normales de la nanotecnología, pero se necesita este tipo de enfoque radical para hacer factibles las tecnologías sostenibles –señala el profesor Jeremy J Baumberg, del Centro de Nanofotónica del Laboratorio Cavendish de Cambridge, que dirigió la investigación–. La extraña física de la luz en la nanoescala permite cambiarla, incluso si menos de una décima parte de la película está cubierta con nuestros píxeles activos. Eso es porque el tamaño aparente de cada píxel para la luz es muchas veces más grande que su área física cuando se usan estas arquitecturas de oro resonantes".
Los píxeles podrían permitir una gran cantidad de nuevas posibilidades de aplicación, como pantallas de visualización del tamaño de un edificio, arquitectura que puede apagar la carga de calor solar, ropa y recubrimientos de camuflaje activo, así como pequeños indicadores para los próximos dispositivos de internet de las cosas.
El equipo está trabajando actualmente para mejorar la gama de colores y está buscando socios para desarrollar aún más la tecnología.