TV 3D flessibili senza occhialini, il segreto è nella fibra

Una fibra ottica poco più spessa di un capello potrebbe essere la chiave per creare schermi 3D flessibili. I ricercatori del MIT hanno sviluppato una nuova fonte di luce la cui luminosità può essere variata in modo controllato a seconda di chi la osserva. 

Secondo questa proprietà, la fibra flessibile proietta diverse informazioni all'occhio sinistro e destro dell'osservatore, rivelandosi utile non solo in ambito tecnologico, ma anche nella realizzazione di dispositivi medici che possono essere infilati attraverso piccole incisioni per irradiare tessuti malati, attivando selettivamente i composti terapeutici, ma lasciando intatto al tempo stesso il tessuto sano.

La fibra di nuova concezione ha un nucleo cavo; attorno a questo ci sono strati alternati di materiali con differenti proprietà ottiche, che insieme agiscono come uno specchio. Nel nucleo c'è una goccia di fluido che può essere spostata su e giù per la fibra. Quando la goccia riceve energia - i ricercatori hanno usato un altro laser per pompare la goccia - questa emette luce. La luce rimbalza avanti e indietro tra gli specchi, emergendo dal nucleo come un fascio laser che irradia a 360 gradi.

Intorno al nucleo ci sono quattro canali colmi di cristalli liquidi, che variano la luminosità della luce emessa; ciascun canale di cristalli liquidi è controllato da due canali di elettrodi posti parallelamente. Nonostante la complessità della sua struttura, la fibra ha un diametro di soli 400 micrometri - un capello umano ne raggiunge circa 100.

Una fibra più spessa di un capello per gli schermi 3D flessibili e soprattutto, senza occhialini, del futuro?

Durante gli esperimenti, i ricercatori hanno attivato ​​simultaneamente i cristalli liquidi sui lati opposti della fibra per verificare un'eventuale applicazione in cui uno schermo è in grado di mostrare la stessa immagine a chi guarda su entrambi i lati - e non immagini speculari, come avviene con un display che emette luce uniformemente. In linea di principio non c'è ragione per cui la fibra non debba avere molti canali di cristalli liquidi che variano l'intensità della luce in tante direzioni diverse. "Intorno al laser si possono costruire quanti canali di cristalli liquidi desiderate. Il processo è molto scalabile", hanno dichiarato i ricercatori.

Come tecnologia di visualizzazione, le fibre hanno il chiaro inconveniente che ognuna fornisce un solo pixel dell'immagine. Per rendere le fibre più utili, i ricercatori stanno studiando la possibilità che il singolo pixel - la goccia d'acqua - possa oscillare avanti e indietro abbastanza velocemente in modo da ingannare lo spettatore facendogli percepire una linea, piuttosto che un punto colorato. Se da una parte quindi gli schermi 3D flessibili sono un'eventualità in divenire, la fibra potrebbe rivelarsi utile nel settore delle terapie fotodinamiche, in cui la luce è usata per attivare composti terapeutici iniettati solo in determinati punti.

Marko Loncar, professore associato d'ingegneria elettrica dell'Università di Harvard, ritiene che il problema di far muovere la goccia avanti e indietro per produrre immagini sia qualcosa di facilmente risolvibile. "Esistono interi laser che dipendono microfluidica. La movimentazione di fluidi su piccola scala è una tecnologia molto evoluta. Per questo motivo non lo vedo come un grande ostacolo".