Una nueva superficie que cambia de color y que puede calibrarse por medio de voltaje eléctrico ha sido desarrollada por investigadores de la Universidad de Florida Central (UCF por sus siglas en inglés), un avance que podría conducir a televisores, teléfonos inteligentes y otros dispositivos con una resolución tres veces mayor.
Las pantallas de video se componen de cientos de miles de píxeles que muestran diferentes colores para formar las imágenes. Con la tecnología actual, cada uno de estos píxeles contiene tres subpíxeles: uno rojo, uno verde y otro azul.
Pero un avance científico en un laboratorio en el Centro de Tecnología de NanoCiencia de UCF puede hacer que ese modelo pase a ser una cosa del pasado. El profesor asistente Debashis Chanda y el estudiante de doctorado en física Daniel Franklin han encontrado una manera de afinar el color de estos subpíxeles. Mediante la aplicación de tensiones diferentes, son capaces de cambiar el color de los subpíxeles individuales al rojo, al verde o al azul (la escala RGB) o a gradaciones intermedias.
«Podemos hacer que un subpíxel rojo pase al azul, por ejemplo», dijo Chanda. «En otras pantallas eso no es posible porque necesitan tres filtros de color estáticos para mostrar el color RGB completo. Ahora, no lo necesitamos. Un único píxel sin subpíxeles se puede calibrar a lo largo de una gama de colores dada». La investigación se publicó en la revista científica Nature Communications.
Aparte del valor inherente presente en un diseño mejorado para las pantallas basadas en píxeles, omnipresentes en el mundo actual, sus hallazgos tienen otras ventajas.
Al eliminar los tres subpíxeles estáticos que componen actualmente cada píxel, el tamaño de píxeles individuales se puede reducir en tres. Tres veces más píxeles significa tres veces la resolución. Eso tendría implicaciones importantes no sólo para los televisores y otras pantallas generales, sino para la realidad aumentada y los cascos de realidad virtual que necesitan una resolución muy alta por hallarse tan cerca de los ojos.
Vídeo microscópico del dispositivo plasmónico LC que muestra una onda sinusoidal de 1 kHz llevada paulatinamente de 0 Vrms (azul) a 3,5 Vrms (rojo) y a 50 Vrms (verde). La amplitud de la tensión aplicada se elimina entonces para demostrar la reversibilidad de la afinación dinámica. Este video se visualiza a través de un polarizador y un analizador alineados en paralelo.
«Una pantalla sin subpíxeles puede aumentar drásticamente la resolución», dijo Franklin. «Puedes tener un área mucho más pequeña que puede hacer [la función de] los tres [subpíxeles a la vez]».
Y puesto que ya no sería necesario apagar varios de los subpíxeles para mostrar un color sólido (ya que dejaría de haber subpíxeles, después de todo) el brillo de las pantallas podría ser mucho mayor.
Franklin y Chanda se basaron en investigaciones anteriores que demostraron la primera prueba de concepto del mundo de una pantalla utilizando el fenómeno plasmónico.
Han creado una superficie de nanoestructura en relieve que se asemeja a una jaula de huevo, cubierta con una piel de aluminio reflectante. Sin embargo, necesitaban varias variaciones de esta nanoestructura para lograr la gama completa de colores. En su último avance, encontraron que la modificación de la rugosidad de la superficie permitía obtener una gama completa de colores con una sola nanoestructura.
La superficie de la nanoestructura se puede integrar fácilmente con la tecnología de visualización existente, por lo que el hardware subyacente no necesitaría ser reemplazado ni modificado.
«Te permite aprovechar todas las décadas pre-existentes de la tecnología LCD. No tenemos que cambiar toda la ingeniería que se requirió para conseguirla «, dijo Franklin.
Los investigadores están tomando medidas para ampliar sus pantallas en preparación para llevar la tecnología al sector privado.
Artículo original publicado por la Universidad de Florida Central. Revisado y publicado por ¡QFC!
