يمكن استخدام وحدات البكسل التي تم إنشاؤها مؤخرًا والتي هى أصغر بملايين من المرات من تلك الموجودة في الهواتف الذكية والتقليدية، وحيث أنه يمكن رؤيتها في ضوء الشمس الساطع، ولأنها لا تحتاج إلى قوة ثابتة للحفاظ على لونها المحدد.
تم صنعها من خلال محاصرة جزيئات الضوء تحت صخور صغيرة من الذهب، وقد تستخدم في أنواع جديدة من شاشات عرض كبيرة الحجم بما يكفي لتغطية المباني بالكامل.
قام فريق من العلماء بقيادة جامعة “Cambridge” بتصنيع لفائف مقاربة من الأفلام البلاستيكية المرنة مما يقلل بشكل كبير من تكلفة الإنتاج، وذكرت النتائج في مجلة “Science Advances”.
وفقًا للبحث،فيوجد في وسط البيكسل جسيم صغير من الذهب، كما سيتم وضع هذه النقاط فوق سطح عاكس، لمحاصرة الضوء في الفجوة بينهما، كما يحيط بكل حبة طبقة رقيقة من اللزوجة تتغير كيميائيًا عند تبديلها كهربائيًا، مما يتسبب في تغيير لون البكسل عبر الطيف.
وقد قام فريق العلماء من مختلف التخصصات بما في ذلك الفيزياء والكيمياء بتصنيع البيكسلات عن طريق طلاء أحواض من الحبوب الذهبية مع بوليمر نشط يسمى بوليانيلين ثم رشها على بلاستيك مرن مطلي بالمرآة لتخفيض تكلفة الإنتاج بشكل كبير.
وقال البروفيسور جيريمي جاي بومبيرج “Jeremy J Baumberg” من مركز نانو فوتونيكس في كامبريدج، الذي قاد البحث: “هذه ليست الأدوات الطبيعية للتكنولوجيا النانوية، لكن هذا النوع من النهج الجذري ضروري لجعل التقنيات المستدامة ممكنة، تسمح الفيزياء الغريبة للضوء على المقياس النانوي بالتبديل، حتى إذا كان أقل من عُشر الفيلم مغلفًا بالبكسلات النشطة لدينا. وذلك لأن الحجم الظاهر لكل بكسل للضوء أكبر بكثير من مساحتها المادية عند استخدام هذه البنى الذهبية الرنانة”.
النانوتكنولوجى هي تقنية الجزيئات متناهية الصغر أو تقنية الصغائر، أو تقنية النانو هي العلم الذي يهتم بدراسة معالجة المادة على المقياس الذري والجزيئي، عادة تتعامل تقنية النانو مع قياسات بين 1 إلى 100 نانومتر أي تتعامل مع تجمعات ذرية تتراوح بين خمس ذرات إلى ألف ذرة، وهي أبعاد أقل كثيرًا من أبعاد البكتيريا والخلية الحية.
ويمكن أن تتيح وحدات البكسل مجموعة من الإمكانيات التطبيقة الجديدة مثل: شاشات العرض بحجم المبنى والهندسة المعمارية والتي يمكنها إيقاف الحمل الحراري الشمسي وملابس التمويه النشطة والطلاء، بالإضافة إلى مؤشرات صغيرة لأجهزة الإنترنت القادمة من الأشياء. يتم تمويل البحث كجزء من استثمارات مجلس أبحاث الهندسة والعلوم الفيزيائية في المملكة المتحدة (EPSRC) في مركز كامبريدج للصناعات النانوية، وكذلك مجلس البحوث الأوروبي (ERC) ومجلس المنح الدراسية الصيني، ويعمل الفريق حاليًا على تحسين نطاق الألوان، ويبحث عن شركاء لتطوير التكنولوجيا بشكل أكبر.
كتابة: هدير احمد
مراجعة: سارة صلاح
تحرير: اسراء وصفي
تصميم: احمد محمد
