Menor píxel já fabricado promete telas do tamanho de prédios

Redação do Site Inovação Tecnológica -  14/05/2019

As nanopartículas de ouro formam um volume milhares de vezes menor do que a cobertura de ouro dos contatos dos processadores e memórias. [Imagem: Hyeon-Ho Jeong/Jialong Peng/NanoPhotonics Cambridge]

Menor píxel já fabricado

Os menores píxeis já criados - são nanopíxeis - prometem abrir caminho para novos tipos de telas flexíveis de grande escala, grandes o suficiente para cobrir edifícios inteiros.

Um milhão de vezes menores do que os píxeis dos celulares mais modernos, eles funcionam aprisionando os fótons, as partículas de luz, sob nanopartículas de ouro, tirando partido de uma tecnologia conhecida como plasmônica.

A equipe afirma que seus píxeis coloridos são compatíveis com a fabricação rolo-a-rolo usada para fazer filmes plásticos flexíveis, reduzindo drasticamente seu custo de produção e ampliando o tamanho das telas.

Como emitem luz forte o suficiente para serem vistos sob luz solar intensa e não precisam de potência constante para manter sua cor, os píxeis têm um desempenho energético que viabiliza a fabricação de telas de grandes áreas, eventualmente substituindo os conhecidos outdoors. Ou então revestimentos para substituir as tintas, permitindo que prédios e casas mudam de cor conforme o gosto dos moradores.

Nanopíxeis

O coração dos nanopíxeis é uma minúscula partícula de ouro, com poucos nanômetros de diâmetro. A nanopartícula fica sobre uma superfície refletora, prendendo a luz no espaço entre elas. Envolvendo cada nanopartícula há um fino revestimento pegajoso que muda quimicamente quando é controlado eletricamente, fazendo com que o píxel mude de cor de forma controlável através de todo o espectro de cores.

A fabricação consiste em revestir as nanopartículas de ouro com um polímero ativo chamado polianilina e, em seguida, pulverizá-las em um plástico espelhado flexível.

"Estas não são as ferramentas normais da nanotecnologia, mas esse tipo de abordagem radical é necessária para tornar viáveis as tecnologias sustentáveis," disse o professor Jeremy Baumberg, da Universidade de Cambridge, no Reino Unido. "A estranha física da luz em nanoescala permite que ela seja chaveada, mesmo se menos de um décimo do filme estiver revestido com nossos píxeis ativos. Isso porque o tamanho aparente de cada píxel para a luz é muitas vezes maior que sua área física quando usamos essas arquiteturas ressonantes de ouro."

O menor píxel do mundo funciona com base em uma tecnologia conhecida como plasmônica. [Imagem: Peng et al. - 10.1126/sciadv.aaw2205]

Camuflagens e revestimentos contra o calor

Os nanopíxeis abrem uma série de novas possibilidades de aplicação além das telas cobrindo prédios e muros, como arquiteturas capazes de anular a carga de calor solar, roupas e revestimentos de camuflagem ativa, bem como indicadores minúsculos para a internet das coisas.

A equipe está trabalhando para melhorar a gama de cores emitida e está procurando parceiros industriais para desenvolver ainda mais a tecnologia.

Bibliografia:

Scalable electrochromic nanopixels using plasmonics
Jialong Peng, Hyeon-Ho Jeong, Qianqi Lin, Sean Cormier, Hsin-Ling Liang, Michael F. L. De Volder, Silvia Vignolini, Jeremy J. Baumberg
Science Advances
Vol.: 5: eaaw220
DOI: 10.1126/sciadv.aaw2205