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Eletrônica

O futuro será das telas 3-D de cristal líquido

Redação do Site Inovação Tecnológica - 05/02/2009

O futuro será das telas 3-D de cristal líquido
Simulação do campo elétrico ao redor de cada um dos nanotubos de carbono que controlam a profundidade das moléculas de cristal líquido.
[Imagem: Univ.Cambridge]

Juntando cristais líquidos tradicionais, como os utilizados na fabricação de telas planas, com nanotubos de carbono crescidos verticalmente, pesquisadores ingleses criaram uma estrutura de cristal líquido tridimensional e totalmente reconfigurável.

Telas e monitores 3-D

As aplicações potenciais da nova estrutura incluem sistemas de óptica adaptativa, que poderão ser utilizados em câmeras de vídeo digitais, sensores empregados em optometria, difusores ópticos, em telas minúsculas de alta resolução embutidas em óculos e em telas e monitores 3-D.

A estrutura tridimensional oferece possibilidades totalmente novas de se controlar as moléculas de cristal líquido, permitindo-as moverem-se em qualquer direção e sentido para criar componentes ópticos totalmente adaptativos e com totalmente flexíveis em termos de funcionalidade.

Funcionamento de uma tela LCD

O formato das moléculas de cristal líquido fazem com que elas alinhem-se quando acondicionadas em estruturas compartimentadas conhecidas como células.

Em uma tela LCD, a aplicação de uma tensão nos eletrodos, localizados embaixo e acima de cada uma das células, faz com que as moléculas girem, alterando a polarização da luz que passa através delas. É assim que funcionam os pixels de uma tela de cristal líquido.

Eletrodos de nanotubos

Esta geometria, contudo, permite movimentos das moléculas apenas em um plano bidimensional. Com a nova estrutura torna-se possível movimentá-las em 3D. Um minúsculo bastão condutor - mais precisamente um nanotubo de carbono de paredes múltiplas - é adicionado ao eletrodo inferior para criar um campo elétrico gaussiano para controlar o movimento no novo plano.

Com nanotubos em quantidade suficiente, é possível criar conjuntos de microlentes que possuem distâncias focais variáveis. A distância focal pode ser ajustada com precisão por meio da tensão aplicada nesses minieletrodos.

"Alterando a tensão aplicada aos nanotubos de carbono nós podemos ligar e desligar as microlentes e também variar sua distância focal. Há inúmeras aplicações para um conjunto de microlentes chaveáveis como essas, virtualmente em qualquer dispositivo onde o autofoco seja importante," diz o pesquisador Tim Wilkinson, da Universidade de Cambridge.

Holograma dinâmico

Embora o dispositivo de cristal líquido tridimensional esteja na etapa inicial de desenvolvimento, a existência de um elemento de profundidade abre a possibilidade da criação de novas telas tridimensionais e de hologramas muito mais complexos e perfeitos do que os atuais hologramas impressos.

"A diferença no dispositivo de cristal líquido e nanotubos de carbono é que o holograma pode ser alterado dinamicamente, como se altera a imagem em uma tela de LCD comum. Isto permitirá a construção de telas totalmente 3D," conclui o pesquisador.

Bibliografia:

Artigo: Sparse Multiwall Carbon Nanotube Electrode Arrays for Liquid-Crystal Photonic Devices
Autores: T. D. Wilkinson, X. Wang, K. B. K. Teo, W. I. Milne
Revista: Advanced Materials
Data: January 2009
Vol.: 20 Issue 2, Pages 363 - 366
DOI: 10.1002/adma.200701910


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