علماء يطورون أصغر وحدات "بيكسل" فى العالم لتصميم شاشة بحجم "مبنى"

ابتكر مجموعة من العلماء أصغر وحدات "بيكسل" فى العالم لأنواع جديدة من شاشات العرض المرنة كبيرة بما يكفى لتغطية مبنى بأكمله، حيث يقال إن هذه البكسلات التى تم إنشاؤها أصغر بمليون مرة من تلك الموجودة فى الهواتف الذكية والتى يتم تصنيعها عن طريق محاصرة جزيئات الضوء تحت صخور صغيرة من الذهب، والتى يمكن استخدامها لأنواع جديدة من الشاشات المرنة واسعة النطاق، كما ستكون كبيرة بما.

ووفقا لما نشره موقع TOI الهندى، فإن البيكسلات الملونة الجديدة والتى طورها علماء من جامعة كامبريدج بالمملكة المتحدة، متوافقة مع عملية التصنيع roll-to-roll، على الأفلام البلاستيكية المرنة، مما يقلل بشكل كبير من تكلفة الإنتاج، لكن فى نفس الوقت، فإن عملية تصنيع شاشات عرض مرنة ذات مساحة كبيرة لا يزال باهظ التكلفة نظرًا لأنها مبنية على طبقات متعددة دقيقة للغاية.

ووفقًا للبحث، فيوجد فى وسط البيكسل جسيم صغير من الذهب على بعد بضعة بلايين من الأمتار، كما سيتم وضع هذه النقاط فوق سطح عاكس، لمحاصرة الضوء فى الفجوة بينهما، كما يحيط بكل حبة طبقة رقيقة من اللزوجة تتغير كيميائياً عند تبديلها كهربائياً، مما يتسبب فى تغيير لون البكسل عبر الطيف.

 وقال جيريمى جاى بومبيرج، الأستاذ بجامعة كامبريدج، الذى قاد البحث: "هذه ليست الأدوات الطبيعية للتكنولوجيا النانوية، لكن هذا النوع من النهج الجذرى ضرورى لجعل التقنيات المستدامة ممكنة"، واضاف أن "الفيزياء الغريبة للضوء على المقياس النانوى تسمح بتبديلها حتى لو كان أقل من عُشر الفيلم مطليًا بوحدات البكسل النشطة لدينا، وذلك لأن الحجم الظاهرى لكل بكسل للضوء أكبر بعدة مرات من مساحتها المادية عند استخدام هذه الهياكل الذهبية الرنانة".

ويمكن أن تتيح وحدات البكسل مجموعة من إمكانيات التطبيق الجديدة مثل شاشات العرض بحجم المبنى والهندسة المعمارية التى يمكنها إيقاف الحمل الحرارى الشمسى وملابس التمويه النشطة والطلاء، بالإضافة إلى مؤشرات صغيرة لأجهزة "انترنت الأشياء" المقبلة، وقد قام فريق العلماء، من مختلف التخصصات بما فى ذلك الفيزياء والكيمياء والتصنيع، بتصنيع البيكسلات عن طريق طلاء أحواض من الحبوب الذهبية مع بوليمر نشط يسمى بوليانيلين ثم رشها على بلاستيك مرن مطلى بالمرآة، لتخفيض تكلفة الإنتاج بشكل كبير.

وتعد وحدات البكسل هى الأصغر التى تم إنشاؤها على الإطلاق، وهى أصغر مليون مرة من وحدات بكسل الهاتف الذكى التقليدى، ويمكن رؤيتها فى ضوء الشمس الساطع ولأنها لا تحتاج إلى قوة ثابتة للحفاظ على لونها المحدد، يكون لها أداء طاقة يجعل المساحات الكبيرة ممكنة ومستدامة.