Ученые создали гибкий полноцветный дисплей-кожу

Команда из Университета Центральной Флориды во главе с профессором Дебашисом Чандой (Debashis Chanda) разработала концепцию первого в мире гибкого тонкоплёночного дисплея. Устройство отображает полный спектр цветов и может использоваться для любых целей, к примеру, для смены камуфляжа у солдат на поле боя.

Авторы исследования признаются, что их разработка, как и многие другие, вдохновлена природой. Дело в том, что привычные современному человеку дисплеи, такие как у смартфона или телевизора, требуют работы источника света, фильтров и стеклянных пластин. Но животные, например, хамелеоны, осьминоги и кальмары, уже рождаются покрытыми «дисплеем»: их кожа тонкая, гибкая и отражает свет.

"Все созданные человеком дисплеи — LCD, LED, CRT — жёсткие, хрупкие и громоздкие. Природа умнее. Если взглянуть на тех же кальмаров, можно увидеть, как они меняют цвет, а ведь их кожа гибкая и тянущаяся. Мы решили проверить, может ли подобное создать человек", — рассказывает Чанда в пресс-релизе.

Тонкоплёночный гибкий дисплей, состоящий из наноразмерных структур, может поменять цвет под действием электрического напряжения. При этом у устройства нет собственного источника света. Скорее, он отражает свет окружающей среды, рассказывают исследователи.

Тонкий жидкокристаллический слой инженеры разместили на металлической наноструктуре, имеющей форму картонной коробки для яиц. Эта система поглощает некоторые длины волн света и отражает другие. Отражаемый цвет можно регулировать при помощи подачи напряжения на жидкокристаллический слой. Взаимодействие между молекулами жидких кристаллов и плазмонными волнами на металлической поверхности наноструктуры позволили создать поляризационно-независимый полноцветный настраиваемый дисплей.

Основным прорывом своего исследования Чанда и его коллеги считают полноцветность нового дисплея. Дело в том, что более ранние аналоги умели отображать лишь очень ограниченный диапазон цветов. Теперь же появился шанс, что одежда будущего будет самостоятельно менять цвет по щелчку пальцев, а камуфляж военных станет значительно эффективнее. Не говоря уже о носимых устройствах.

В дополнение к самому дисплею учёные также разработали инновационную методику нанопечати, которая позволяет наносить гибкий дисплей даже на поверхности с большой площадью.

Подробнее о разработке рассказывает статья журнала Nature Communications.