美國中佛羅里達大學(University of Central Florida;UCF)的研究人員近日開發(fā)出一種新式的納米壓印技術,能夠打造出如皮膚般的超薄全彩軟性反射式顯示器,從而應用于塑料與人造纖維中。
這種開發(fā)途徑的靈感來自于大自然的動物,如變色龍、章魚與魷魚的皮膚能在無需光源的情況下改變膚色。相形之下,人造顯示器需要光源、濾光片與玻璃板,而且不是軟性的。
“所有的人造顯示器——LCD、LED、CRT都是剛性、易碎且十分笨重,”UCF納米科學技術中心與光學與光子學院教授Debashis Chanda表示。“但你看看章魚可以自行在皮膚上創(chuàng)造色彩,覆蓋一層復雜的身體保護色,而且是軟性且具有伸縮性。因此,這讓我們有了研究動機:我們能不能從生物學獲得一些靈感,并創(chuàng)造出有如肌膚般的顯示器?”
這種新方法采用超薄的納米結構表面,它能夠反射環(huán)境光線,顏色也可以由電壓進行控制。這種顯示器是透過在金屬納米結構的“蛋盒”夾入超薄的液晶層而開發(fā)出來的,這使其得以吸收部份光波長,其他部份則根據(jù)施加于液晶層上的電壓大小加以反射。
液晶分子和納米結構金屬表面之間的互動,正是實現(xiàn)全彩可調諧顯示器的關鍵。以往針對顯示器的研究都只能達到色彩受限的結果。
UCF研究人員利用《國家地理》(National Geographic)雜志拍攝的阿富汗女孩照片,說明納米結構全彩顯示器的色彩變化能力。
這種顯示器本身只有幾微米厚——薄到足以被施加在軟性材料上。雖然這種顯示器要用在目前的電視與手機上仍然太大了,但研究人員著眼的是開啟更多新領域的應用機會。
例如,“迷彩裝、服飾以及流行單品,都可能因此而改變,”Chanda舉例說,“如果我可以隨心所欲地改變衣服的顏色和圖案,衣櫉里哪里還需要掛50套衣服?”
用于打造這種全彩顯示器的納米壓印技術不僅十分簡單,成本也很低廉。據(jù)Chanda表示,“這是在具有全彩的軟性基板上制造顯示器的低成本方式。而且,這是一項十分獨特的組合。”