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I pixel più piccoli mai creati potrebbero illuminare edifici che cambiano colore
I pixel più piccoli creati - un milione di volte più minuscoli di quelli negli smartphone, realizzati intrappolando particelle di luce sotto minuscole sezioni d'oro - potrebbero essere utilizzati per nuovi tipi di display flessibili su larga scala, abbastanza grandi da coprire interi edifici.
I pixel colorati, sviluppati da un team di scienziati guidati dall'Università di Cambridge, sono compatibili con la fabbricazione roll-to-roll su film plastici flessibili, riducendo drasticamente i costi di produzione. I risultati sono riportati nella rivista 'Science Advances'. (1)
Al centro di ricerca dei pixel, sviluppati dagli scienziati di Cambridge, c'è una minuscola particella d'oro di qualche miliardesimo di metro. La grana si trova sopra una superficie riflettente, intrappolando la luce nello spazio intermedio. Circondando ogni grano c'è un sottile rivestimento appiccicoso che cambia chimicamente quando viene commutato elettricamente, facendo sì che il pixel cambi colore attraverso lo spettro.
Il team di scienziati, di diverse discipline tra cui fisica, chimica e produzione, ha realizzato i pixel rivestendo vasche di grani dorati con un polimero attivo chiamato polianilina (2) e spruzzandoli su plastica flessibile rivestita a specchio, per ridurre drasticamente i costi di produzione.
I pixel sono un milione di volte più piccoli dei tipici pixel degli smartphone. Possono essere visti alla luce del sole perché non hanno bisogno di una potenza costante per mantenere il loro colore impostato, hanno una prestazione energetica che rende le aree grandi fattibili e sostenibili. “Abbiamo iniziato lavandoli su pacchetti di alimenti alluminizzati, ma poi abbiamo scoperto che la spruzzatura di aerosol è più veloce”, ha detto il co-autore principale Hyeon-Ho Jeong (3) del Cavendish Laboratory di Cambridge.
Il professor Jeremy J Baumberg (4) del NanoPhotonics Center presso il Cavendish Laboratory di Cambridge, che ha guidato la ricerca, sostiene: “Questi non sono i normali strumenti della nanotecnologia, ma questo tipo di approccio radicale è necessario per rendere fattibili le tecnologie sostenibili. La strana fisica della luce su nanoscala consente di commutarla, anche se meno di un decimo del film è rivestito con i nostri pixel attivi. Questo perché, quando si utilizzano queste architetture d'oro risonanti, la dimensione apparente di ciascun pixel per la luce è molte volte più grande della loro area fisica.”
I pixel potrebbero consentire una miriade di nuove possibilità applicative come schermi di visualizzazione di dimensioni costruttive, architettura che può disattivare il carico di calore solare, abbigliamento mimetico attivo e rivestimenti, oltre a piccoli indicatori per dispositivi connessi con Internet.
Il team sta attualmente lavorando per migliorare la gamma di colori e sta cercando partner per sviluppare ulteriormente la tecnologia.
Riferimenti:
(1) Scalable electrochromic nanopixels using plasmonics
(2) polianilina
(3) Hyeon-Ho Jeong
Descrizione foto: eNPoM formati da nanoparticelle d'oro (Au NPs) incapsulate in un guscio polimerico conduttivo. (NanoPhotonics Cambridge/Hyeon-Ho Jeong, Jialong Peng)
Autore traduzione riassuntiva e adattamento linguistico: Edoardo Capuano / Articolo originale: Smallest pixels ever created could light up colour-changing buildings