Ecranele TV pliabile, computerele invizibile şi lentilele de contact inteligente, mai aproape de realitate datorită unui material revoluţionar

IFOTO Shutterstock

Cercetătorii de la Centrul de excelenţă ARC în viitoarele tehnologii electronice cu consum redus de energie (Australia) au dezvăluit într-un studiu publicat luna aceasta în Nature Electronics un potenţial material revoluţionar din care ar putea fi create ecrane invizibile, pliabile şi eficiente energetic.

Un nou studiu, publicat săptămâna aceasta, ar putea deschide calea către dispozitive electronice transparente revoluţionare, scrie Eurekalert! Acestea ar putea fi integrate în sticlă, în afişaje flexibile şi în lentile de contact inteligente, aducând la viaţă dispozitive futuriste.

De câteva decenii, cercetătorii au căutat o nouă clasă de electronice bazate pe oxizi semiconductori, a căror transparenţă optică să permită fabricarea unor dispozitive complet transparente. Dispozitivele pe bază de oxizi ar putea fi utilizate atât în electronica de putere, cât şi în tehnologia comunicaţiilor, reducând amprenta de carbon a reţelelor noastre de utilităţi.

O echipă de oameni de ştiinţă a creat un cristal ce poate aduce aproape de realitate ecranele invizibile şi pliabile. Dioxidul beta de telur, dezvoltat într-un deceniu de cercetare, este un material semiconductor de 200.000 de ori mai subţire decât firul de păr, având o densitate de doar câţiva atomi, şi care se evidenţiază prin faptul că e la fel de rapid ca semiconductorii din siliciu, scrie Daily Star.

Materialul poate fi folosit în fabricarea unor panouri solare care să capteze razele UV şi radiaţiile infraroşii.

Autorul studiului, Dr Torben Daeneke, anticipează că dioxidul de telur beta dublu stratificat va avansa rapid făcând posibilă fabricarea de lentile de contact cu display integrat, ce se pot conecta la internet. 

„În viitorul îndepărtat ar putea fi o opţiune. În prezent, tehnologia pentru lentile de contact este concentrată asupra aplicaţiilor biomedicale. Se lucrează acum la dezvoltarea unor lentile de contact smart pentru a măsura indicatori medicali precum nivelurile de glucoză etc. Poate fi de un imens ajutor pentru diabetici.

Funcţionalitatea acestor dispozitive depinde de electronice rapide transparente. Materialul nostru s-ar putea dovedi util pentru procesare de date în cadrul unor dispozitive electronice, dar şi pentru controlul acestora printr-un display integrat.

O fereastră inteligentă ar putea fi utilă în multe contexte. Produsul ar consta într-un display complet transparent integrat în fereastră. După închidere, apare doar ca o fereastră. Pornit, operează ca un ecran TV smart plat.

Aplicaţiile pot fi vaste de la electronice pentru casă, publicitate şi dispozitive încorporate în transportul public, maşini etc.

Deoarece materialul nostru este ultrasubţire am putea fabrica din el displayuri flexibile şi transparente. Astfel am putea avea un TV pliabil”.

În plus, telefoanele mobile şi alte ecrane LCD „vor deveni mai eficiente energetic”, pentru că „un display cu consum energetic redus înseamnă baterii cu durată de viaţă mai lungă”.

Apoi, materialul ar putea fi folosit în panouri solare care să fie instalate în bazele de pe Lună, Marte şi alte planete.

„Materialul dezvoltat de noi încheie o căutare lungă de decenii pentru oxizi semiconductori de înaltă mobilitate care operează folosind goluri energetice încărcate pozitiv mai degrabă decât electroni cu sarcini negative”, a conchis Daeneke pentru Daily Star.

„Acest nou oxid de tip p, cu mobilitate ridicată, umple un gol crucial în spectrul materialelor făcând posibile circuite rapide şi transparente”, explică Torben Daeneke, potrivit Eurekalert!.

Alte avantaje-cheie ale semiconductorilor pe bază de oxizi sunt stabilitatea lor în aer, cerinţe de puritate mai puţin stricte, costuri reduse şi depunere uşoară.

În 2018, un studiu computaţional a arătat că beta-teluritul (β-TeO2) ar putea fi un candidat atractiv de oxid de tip p, având în vedere că telurul se poate comporta atât ca metal, cât şi ca nemetal, oferind oxid cu proprietăţi utile speciale.

„Această predicţie a încurajat grupul nostru de la Universitatea RMIT să-i exploreze proprietăţile şi aplicaţiile”, a explicat Daeneke.