ورقة إلكترونية مع قوس قزح كامل من الألوان

وبسمك أقل من ميكرومتر واحد، مع القدرة على الانحناء وعرض مجموعة كاملة من الألوان لشاشة LED القياسية، تستهلك الورقة الإلكترونية الجديدة أقل من عشرة أضعاف طاقة الكمبيوتر اللوحي، مثل كيندل. وبفضل مجموعة هذه الخصائص، أعلن الباحثون أنهم نجحوا في تطوير الأساس العملي لورقة إلكترونية مبتكرة.

[ترجمة د.نحماني موشيه]

نجح باحثون من جامعة تشالمرز في السويد في تطوير الأساس العملي للورق الإلكتروني المبتكر. وقد نشرت نتائج أبحاثهم منذ فترة طويلة في المجلة العلمية المواد المتقدمة.

عندما قام العالم أندرياس دالين وفريقه البحثي بوضع بوليمرات موصلة فوق الهياكل النانوية، اكتشفوا أن تركيبتهم الجديدة كانت مناسبة تمامًا لإنشاء شاشات إلكترونية سميكة الورق. في نهاية عام من البحث، تم بالفعل توصيف المادة بالكامل - مادة جديدة سمكها أقل من ميكرومتر، ومرنة وقابلة للانحناء، بالإضافة إلى أنها مادة قادرة على عرض نطاق الألوان الكامل لمصابيح LED القياسية شاشة. يوضح الباحث: "الورقة التي طورناها تشبه جهازًا لوحيًا من نوع كيندل". وهي لا تعمل في الواقع مثل الشاشات العادية، ولكنها تعكس الضوء الخارجي المسقط عليها. ونتيجة لذلك، فهي تعمل بشكل جيد بشكل خاص في الأماكن التي يوجد بها ضوء ساطع وواضح، مثل المباني الخارجية حيث تشرق الشمس، وهذا على عكس شاشات LED العادية التي تعمل بشكل أفضل في الظلام. وفي الوقت نفسه، يستهلك الجهاز الجديد عُشر الطاقة التي يستهلكها جهاز Kindle اللوحي، والذي بدوره يستهلك طاقة أقل بكثير من شاشة LED الخاصة بالكمبيوتر اللوحي.

ويعتمد أداء الجهاز على قدرة البوليمرات على التحكم في كمية الضوء الممتص والمنعكس عبر المادة. تقوم البوليمرات، التي تغطي كامل مساحة الركيزة، بتوصيل الإشارات الكهربائية عبر الشاشة بأكملها وإنشاء صور بدقة عالية. المادة في حد ذاتها ليست جاهزة بعد للتطبيقات العملية، ولكنها تشكل أساسًا واعدًا لمزيد من العمل. تمكن الباحثون من بناء واختبار مجموعة من عدة بكسلات. تستخدم هذه الألوان نفسها الأحمر والأخضر والأزرق والتي تكون وحدها قادرة على إنشاء مجموعة كاملة من الألوان التي تظهر على شاشات LED العادية. وكانت النتائج حتى الآن إيجابية، والآن يتعين على الباحثين بناء مصفوفة بكسلات تغطي مساحة مماثلة لمساحة الشاشة العادية. "نحن نعمل على المستوى الأساسي، ولكن مقدار الوقت الذي سنستغرقه لإنتاج منتج نهائي يعتمد على المواد الخاصة بنا ليس طويلاً. نحتاج الآن إلى مهندسين لمساعدتنا".

ومن الإخفاقات التي لا تزال موجودة حتى اليوم هو أن الشاشة تحتوي على الذهب والفضة، وهما مادتان تجعلان الإنتاج باهظ الثمن. يوضح الباحث: «يبلغ سمك سطح الذهب 20 نانومترًا، لذا لا يلزم وجود كمية كبيرة منه». "وفي الوقت نفسه، نهدر اليوم كمية كبيرة من الذهب أثناء الإنتاج. نحن بحاجة إلى إيجاد طريقة لتقليل هدر الذهب أو إيجاد طريقة أخرى لتقليل تكاليف الإنتاج." ويرى الباحث الرئيسي أن أفضل تطبيق للشاشات الجديدة سيكون في أماكن جيدة الإضاءة، مثل المباني الخارجية أو في الأماكن العامة حيث يجب عرض المعلومات للجمهور. يمكن لمثل هذه الشاشات أن تقلل من استهلاك الطاقة، وفي الوقت نفسه تستبدل اللافتات والشاشات المضيئة التي تقدم المعلومات، والتي ليست إلكترونية اليوم، بشاشات أكثر مرونة.

أخبار الدراسة

ملخص المقال