Gli e-reader del futuro con schermi che imitano i pavoni

di Manolo De Agostini, 11 febbraio, 2013 08:30

Un gruppo di ricercatori dell'Università del Michigan sta lavorando su una nuova tecnologia per display a basso consumo, in grado di produrre colori visibili anche sotto luce ambientale. Potrebbe essere la base degli e-reader del futuro.

I ricercatori dell'Università del Michigan stanno sviluppando una nuova tecnologia di visualizzazione basata sull'iridescenza che potrebbe portare ad avere schermi riflettenti a colori e ad alta risoluzione. I ricercatori stanno provando a imitare, con l'elettronica, il meccanismo che troviamo nella coda dei pavoni, che appaiono di colore diverso secondo l'angolazione con cui li si guarda. 

Il nuovo studio, se porterà a qualcosa di concreto, potrebbe permettere di creare avanzati e-book reader a colori, carta elettronica e schermi a colori riflettenti che non richiedono illuminazione. Ci sarebbe un grande risparmio energetico rispetto agli schermi usati oggi per smartphone, tablet e TV. La tecnologia potrebbe inoltre consentire interessanti sviluppi nell'archiviazione dati e nella crittografia.

Nella coda di un pavone i colori appaiono diversi a seconda del movimento dell'animale o dell'osservatore. 

I ricercatori dell'ateneo, guidati dal professor Jay Guo, hanno sfruttato la il fatto che la luce può entrare entrare all'interno di scanalature metalliche in nanoscala e rimanervi intrappolata, per poi scoprire che i colori riflessi sono fedeli a prescindere dall'angolo di visione.

"La luce passa all'interno di una nanocavità la cui larghezza è molto più piccola della lunghezza d'onda della luce. Ed è così che siamo in grado di ottenere colori con risoluzione oltre il limite di diffrazione. Un altro aspetto controintuitivo è che lunghezze d'onda più grandi sono intrappolate in scanalature più strette", ha affermato il professor Guo.

I ricercatori hanno creato questi anelli con fessure nanometriche su una lastra di vetro rivestita di argento. Ogni anello è grande circa 20 micrometri.

Il team dell'Università del Michigan ha superato il limite di diffrazione con una tecnica semplice che ha prodotto un colore stabile e relativamente facile da produrre. "Ciascuna scanalatura - molto più piccola della lunghezza d'onda della luce - è sufficiente per svolgere questa funzione.", ha affermato il professor Guo.

La chiave di volta che sostiene tutto il lavoro è che modificando le dimensioni della scanalatura, cambia il colore questa può trattenere. Il team ha riscontrato che, per esempio, una fessura larga 40 nm può intrappolare la luce rossa e riflettere un colore ciano.

Le immagini nel dettaglio degli anelli, viste attraverso un microscopio elettronico a effetto tunnel.

Una fessura larga 60 nm può intrappolare il verde e produrre il magenta, mentre una fessura di 90 nm intrappola il blu e restituisce il giallo. Lo spettro visibile si estende da circa 400 nm per il viola a 700 nm per il rosso. "Con questo colore riflettente, è possibile visualizzare immagini nel dettaglio degli anelli, viste attraverso un microscopio elettronico a effetto tunnel. E utilizzare il display alla luce del sole. È molto simile alla stampa a colori", ha aggiunto il professor Guo.

Per dimostrare il funzionamento della loro soluzione, i ricercatori hanno inciso scanalature in nanoscala su una piastra di vetro usando la tecnica già impiegata per i chip elettronici. Hanno poi rivestito la piastra di vetro dotata di queste scanalature con un sottile strato di argento. Quando la luce ha colpito la superficie con la scanalatura, la sua componente elettrica ha generato quella è chiamata carica di polarizzazione sulla superficie metallica della fessura, aumentando il campo elettrico locale nei pressi della fessura.

Questo campo elettrico permette di far passare una particolare lunghezza d'onda di luce all'interno della scanalatura. Oggi il nuovo dispositivo può produrre immagini statiche, ma i ricercatori sperano di sviluppare nel prossimo futuro una versione con immagini in movimento.

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Commenti dei lettori (10)

maasp 11/02/2013 08:53
+2
Molto ingegnoso e mi stupisco che nessuno ci avesse pensato prima. Ma il nero come lo fanno?
FrankieDedo 11/02/2013 09:50
+2

 Originariamente inviata da maasp

Molto ingegnoso e mi stupisco che nessuno ci avesse pensato prima. Ma il nero come lo fanno?


è vero, molto ingegnoso per il nero, credo che "basti" mettere uno strato di materiale nero dietro alla lastra di vetro, che viene mostrato quando una scanalatura si spegne..
all'inizio avevo capito che la luce rimaneva intrappolata e in seguito riemessa dalla nanostruttura, ma poi ho capito che cosa significava
Phaythos 11/02/2013 10:00
+2
Carino davvero :-) si smetterà di parlare di pixel e si tornerà a parlare di linee per valutare la risoluzione :-)
Soul91 11/02/2013 11:54
0
Aggiungo questo: http://www.diginfo.tv/v/13-0006-r-en.php
Insomma su questi e-reader a colori si stanno buttando in molti
brunposta 11/02/2013 11:57
0
Il principio non e' certo nuovo, basta dare un'occhiata alla tecnologia Mirasol (della Qualcomm) con i loro schermi dotati di tecnologia "interferometrica". Nella pratica il loro sviluppo e' stato fermato pare a causa di grossi problemi di resa produttiva. E anche i colori non erano cosi brillanti, qualcosa di totalmente diverso rispetto alle aspettative con cui avevano alimentato le news. Naturalmente questo i ricercatori lo sanno, quindi spero che questa tecnologia abbia le carte giuste per uscire, un giorno, dai laboratori e finire nelle nostre tasche (e salotti, e uffici...).

http://goodereader.com/blog/electronic-r eaders/the-kyobo-mirasol-ereader-is-discontinued/
R.Raskolnikov 11/02/2013 12:50
+1

 Originariamente inviata da Soul91

Aggiungo questo: http://www.diginfo.tv/v/13-0006-r-en.php
Insomma su questi e-reader a colori si stanno buttando in molti


Finalmente...perchè quelli come me stanno solo aspettando il colore per prenderne uno. Sono pieno di riviste elettroniche...leggerle in bianco e nero non esiste proprio.
Ed a me piacerebbe anche un formato decisamente più grande. Sui 10".

P.S.: Dai commenti sui vari forum inerenti agli ebook readers sembra che ci siano delle persone che leggono 10 libri al giorno. Secondo me diventa invece il solito insensato accumulo di e-books, che poi alla fine si tengono lì senza leggere, od adirittura si fa zapping.
Esattamente come succede oggi con gli MP3.
Bivvoz 11/02/2013 14:06
0
Io invece non ho mai capito perchè nessuno ha mai usato l'e-ink triton a colori, sono anni che è li pronto all'uso secondo il produttore.
Il fatto che nessuno lo ha mai usato sui suoi prodotti mi fa pensare che abbia dei difetti o delle limitazioni ma non sono mai riuscito a capire quali.
Mount Tamaranch 11/02/2013 14:55
0

 Originariamente inviata da R.Raskolnikov

Finalmente...perchè quelli come me stanno solo aspettando il colore per prenderne uno. Sono pieno di riviste elettroniche...leggerle in bianco e nero non esiste proprio.
Ed a me piacerebbe anche un formato decisamente più grande. Sui 10".

P.S.: Dai commenti sui vari forum inerenti agli ebook readers sembra che ci siano delle persone che leggono 10 libri al giorno. Secondo me diventa invece il solito insensato accumulo di e-books, che poi alla fine si tengono lì senza leggere, od adirittura si fa zapping.
Esattamente come succede oggi con gli MP3.


10 no, 2 o 3 se non 4 però si.
A parte gli scherzi, gli eInk a colori da 9.7" esistono da più di un anno.
Se sei disposto a spendere 500$ + spedizione e tasse, il Jetbook Color è lì che ti attende.
Fra poco dovrebbe anche uscire il 2, con illuminazione tipo Paperwhite e contrasto nero/bianco migliore.

Comunque, notizia davvero poco utile.
Pixel Qi, Mirasol, ora Electrowetting.
Di tecnologie che permettono l'uso di display a basso consumo e potenzialmente senza necessità di retroilluminazione ormai ce ne sono parecchie.
Ma il costo è talmente elevato che campa cavallo prima che li usino veramente...
Soul91 11/02/2013 15:15
0

 Originariamente inviata da Bivvoz

Io invece non ho mai capito perchè nessuno ha mai usato l'e-ink triton a colori, sono anni che è li pronto all'uso secondo il produttore.
Il fatto che nessuno lo ha mai usato sui suoi prodotti mi fa pensare che abbia dei difetti o delle limitazioni ma non sono mai riuscito a capire quali.


Se non ricordo male il problema del Triton è la risoluzione assolutamente schifosa, ecco perchè è rimasto negli scaffali
UEFI 12/02/2013 02:11
0
ricorda molto la vicenda degli schermi Mirasol
abbandonati per i costi di produzione e la bassa resa .
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