Creati in laboratorio i pixel più piccoli al mondo


PIXEL piccolissimi per schermi grandissimi. Sembra una contraddizione in termini, ma non è così: un’équipe di scienziati della University of Cambridge ha appena messo a punto i pixel più piccoli al mondo, realizzati ‘intrappolando’ la luce all’interno di particelle d’oro; sono di dimensioni un milione di volte inferiori rispetto a quelle dei pixel sugli schermi degli smartphone e il loro costo di produzione è estremamente ridotto, il che li rende, per l’appunto, candidati ideali per la realizzazione di display molto estesi. Abbastanza grandi, per intenderci, da coprire l’intera facciata di un edificio. I dettagli della scoperta sono riportati in un articolo pubblicato sulle pagine della rivista Science Advances.

Luce incastonata nell’oro

Realizzare i pixel di nuova generazione non è stato semplice. Gli scienziati sono partiti ricoprendo una superficie riflettente con minuscole particelle di oro, dalle dimensioni di pochi miliardesimi di metro. La luce che colpisce il dispositivo viene riflessa dalla superficie e quindi ‘intrappolata’ nell’interstizio tra le particelle d’oro e la superficie stessa. Ogni “grano” d’oro, inoltre, è coperto da un sottile rivestimento la cui struttura chimica cambia al variare della corrente che lo attraversa, il che fa sì che si possa controllare, agendo sulla corrente, il colore della luce intrappolata all’interno dell’interstizio. Ottenendo così, de facto, una vera e propria sequenza di pixel.

Dal piccolo al grande, senza spendere troppo

Dopo aver testato il sistema in piccolo, gli scienziati sono riusciti a riprodurlo con successo su scala più grande, riversando grani d’oro su superfici specchiate di dimensioni via via maggiori e ottimizzando, dopo vari tentativi, il processo di “spruzzatura” del rivestimento. Il che, dicono, ha permesso di abbattere significativamente i costi di produzione. “L’approccio che abbiamo seguito non è quello standard nel campo delle nanotecnologie”, racconta Jeremy Baumberg, del NanoPhotonics Centre al Cavendish Laboratory di Cambridge, uno degli autori della ricerca, “ma a volte per raggiungere il proprio obiettivo bisogna cercare strade alternative. Il bizzarro comportamento della luce su scale nanoscopiche, per esempio, ci ha consentito di controllarne il colore con risultati estremamente soddisfacenti anche usando un numero relativamente ridotto di pixel. Ci siamo riusciti perché la dimensione apparente di ogni pixel è molto più grande rispetto alla loro dimensione reale, dal momento che le particelle d’oro si comportano come una sorta di ‘cassa di risonanza’ per ciascun pixel”.

Edifici, abiti e internet of things

I pixel messi a punto dagli scienziati, oltre a essere i più piccoli mai realizzati, hanno anche altre proprietà interessanti: restano brillanti e visibili anche sotto la luce diretta del sole e soprattutto non necessitano di un’alimentazione costante per poter funzionare. Caratteristiche che, unite al basso costo di produzione, come si diceva in precedenza, li rende candidati ideali per la realizzazione di schermi di grandi dimensioni, di abiti “mimetici” e di spie e led per i dispositivi dell’Internet delle cose. Al momento, l’équipe sta lavorando per ampliare ulteriormente la gamma dei colori dei pixel ed è alla ricerca di partner per continuare a sviluppare la tecnologia di produzione.

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