Zachwycamy się ekranami Ultra HD o rozdzielczości 3840 x 2160 pikseli, a na horyzoncie już widać technologię, która wszelkie nowinki z ostatnich pięciu lat może zostawić daleko w tyle. To nano-wyświetlacze.
Naukowcy z Uniwersytetu w Oxfordzie i Uniwersytetu w Exeter pracują nad technologią nano-pikseli. Na początku przypominam, że nanometr, to jedna miliardowa metra czyli jedna milionowa milimetra. Właśnie w takich wielkościach operują Anglicy. Stworzyli oni nanopiksele o wielkości 300 x 300 nanometrów. W nowoczesnych smartfonach z wyświetlaczami o gęstości pikseli 400+ ppi (np. Galaxy S5, HTC One M8) na jednym calu kwadratowym znajduje się około 400 pikseli. Czyli około jeden piksel na 0,06 milimetra. Każdy z nich ma mniej więcej 50 mikrometrów. Współczesne piksele są więc 150 razy większe, niż te nad którymi pracują Anglicy.
W praktyce oznacza to, że zamiast rozdzielczości 1920 x 1080 pikseli moglibyśmy mieć 288000 × 162000 pikseli.
Nanopiksele powstają w podobny sposób do ich odpowiedników na matrycach LCD, tylko z wykorzystaniem nowych rozwiązań. Dwie przezroczyste powłoki – ITO (indium tin oxide) i GST (germanium antimony tellurium) są połączone w swoistą elektroniczną „kanapkę”.
GST był wykorzystywany na przykład przy produkcji płyt DVD pozwalających na wielokrotny zapis. Jest to materiał zmiennofazowy (PCM – phase change material), czyli taki, który potrafi absorbować, akumulować i uwalniać dużą ilość energii. GST jest skrystalizowane i przezroczyste. Po potraktowaniu go napięciem lub wiązką lasera zmienia fazę i staje się nieprzezroczysty. Ta właściwość w połączeniu z odbijaniem różnych długości światła przez materiał ITO sprawia, że można włączać i wyłącza piksele. Również w różnych kolorach. Anglikom udało się już stworzyć piksele w czerwone, zielone i niebieskie (RGB). Przypominam, że cały czas mówimy o rozmiarach w wielkościach nano.
Zaletami takich wyświetlaczy była by ich niesamowita energooszczędność. Podobnie jak w elektronicznym atramencie nano-piksele nie musiałyby być cały czas odświeżane. Dodatkowo dzięki niesamowicie małej grubości materiałów ITO i GST ekran tego typu mógłby być umieszczony na plastycznej powierzchni i wyginany. Jego przezroczystość to już tylko wisienka na technologicznym torcie.
Wraz z innymi naukowcami na całym świecie przez lata badaliśmy właściwości materiałów GST w kontekście zapisu danych. Nikt wcześniej nie wpadł jednak na to, by ich elektryczne i optyczne właściwości wykorzystać w kolorowych wyświetlaczach wysokiej rozdzielczości – nasze badania są przełomowe
– powiedział David Wright pracujący nad nano-pikselami.
Oczywiście nowe rozwiązanie ma też dość oczywiste minusy. Po pierwsze prace angielskich naukowców są póki co tylko laboratoryjne i oprócz opatentowania swojego rozwiązania, póki co nie wiadomo jeszcze nic o komercjalizacji.
Nawet gdyby jednak udało się ją rozpocząć, tworząc pierwsze nano-wyświetlacze, to ich właściwości mogłyby zmarnować się przez wydajność kart graficznych i procesorów. Ekstremalnie małe piksele brzmią rewelacyjnie, ale jaki układ graficzny poradzi sobie z obrazem w rozdzielczości 288000 × 162000 pikseli?
Jedno jest jednak pewne – przyszłość będzie miała rozmiar nano, a niektóre wizje na temat nanotechnologii z mojej powieści „Trójka” lada chwila mogą stać się rzeczywistością.
Źródło i fot. Extremetech
