Holandskí vedci vytvorili z grafénu "mechanické pixely"

Grafén je materiál tvorený z jedinej vrstvy atómov uhlíka, ktoré sú navzájom prepojené šesťuholníkovou mriežkou, podobnou včeliemu plástu. Disponuje mnohými mimoriadnymi fyzikálnymi vlastnosťami, ale vedci stále pracujú na komerčných aplikáciách, v ktorých by sa uplatnil.

Nemusia to byť pritom len nepriestrelné vesty, či lano pre fiktívny kozmický výťah.
Výskumníci z holandskej Delft University of Technology vyvinuli metódu, ktorá by sa raz mohla stať základom pre nový typ zobrazovacej technológie.

Bubliny grafénu menia farbu pri rozpínaní sa a zmršťovaní, pričom obraz zostáva zachovaný aj bez napájania, podobne ako je to pri elektronickom papieri. Grafén by sa tak mohol stať základom pre obrazovky, ktoré by boli pružnejšie a energeticky úspornejšie ako dnešné LED (prípadne OLED) technológie.

Experiment vytvorili pomocou dosky z oxidu kremičitého s miniatúrnymi otvormi, ktoré sú potiahnuté vrstvičkou grafénu. Pre svetlo je grafén v podstate priehľadný, ale pri prechode ním sa lúče mierne vychyľujú. Pre lepšiu odrazivosť boli použité dve vrstvy grafénu,

Po prechode grafénom sa svetelné lúče odrážajú od povrchu dosky z oxidu kremičitého a vracajú sa späť. Zmenou tlaku v dutinách vedci dosiahli konkávne, alebo konvexné grafénové dutiny, ktoré lámu svetlo rôznym spôsobom a dokážu tak vytvárať celé spektrum farieb.

Je to podobný princíp, ako v technológii Qualcomm Mirasol, ktorý využíva reflexné membrány ovládané pomocou elektrostatického poľa. Stav pixelu je bi-stabilný (svieti/nesvieti) aj po odpojení napájania, takže takéto displeje sú energeticky veľmi účinné.

Ich čiastočnou nevýhodou je, že sú pasívne a vyžadujú vonkajšie osvetlenie, aby sa dali čítať.

V prípade grafénu je zatiaľ problémom aj to, že vedci nedokážu vytvoriť stabilné samostatné pixely pre jednu farbu (R,G,B), aby sa dal skladať farebný obraz. „Dúhové“ pixely sú pre konštrukciu displejov nevhodné.

Aj preto vedci varujú, že tieto „mechanické pixely“ sú zatiaľ vo veľmi skorom štádiu výskumu. Dnes nie je isté, či sa podarí vyrobiť pixely dostatočne malé a zobrazovacie jednotky dostatočne veľké, aby boli vhodné pre komerčné aplikácie. Dnes sa experiment odohráva v laboratóriu pod mikroskopom.

Napriek tomu holandskí výskumníci veria, že sa im technológiu podarí zdokonaliť natoľko, aby boli funkčné vzorky k dispozícii už na nadchádzajúcej výstave a konferencii Mobile World Congress v marci 2017.