Os engenheiros da RUDN descobriram substâncias para simplificar a produção de telas LCD flexíveis que exibem imagens 3-D. O trabalho foi publicado no Journal of the Society for Information Display .

As telas de LCD operam segundo o princípio de camadas orientadas de cristais líquidos que mudam suas características ópticas sob a influência de campos elétricos externos e se alinham de uma determinada maneira. Durante a fabricação, camadas finas de cristais líquidos são colocadas entre duas placas de vidro. As superfícies internas das placas são cobertas com sistemas de eletrodos e transistores de controle. Os cristais líquidos são separados do vidro por filmes finos feitos de poliimidas - plásticos baseados em composições sintéticas de alto peso molecular. Seu papel é definir a orientação inicial das moléculas de cristal líquido, ou seja, a direção do vetor de polarização. Atualmente, a produção de telas LCD inclui um processo de trabalho intensivo que envolve a aplicação de poliimidas com escovas rotativas especiais.

Os engenheiros e cientistas da RUDN substituíram os filmes tradicionais de poliamida por uma substância mais promissora - os chamados corantes azo. Estas são composições orgânicas que contêm dois ou mais grupos azo constituídos por dois átomos de nitrogênio. Eles fazem as moléculas reagirem com o campo elétrico de uma onda de luz e se tornarem espacialmente orientadas, mudando a direção do vetor de polarização dependendo do campo elétrico da onda.

Os autores experimentaram diferentes tipos de corantes azo e finalmente selecionaram aqueles que se orientavam melhor sob a influência da luz. Para fazer isso, os cientistas usaram uma cubeta com diferentes corantes que foi colocada entre a fonte do laser e o fotorreceptor. Descobriu-se que as moléculas mais eficientes eram dímeros - moléculas compostas cuja configuração afeta sua capacidade de se orientar sob a luz.

“As moléculas dos corantes não funcionam sozinhas, mas formam os chamados dímeros em certas configurações, como "beijo" e "aperto de mão". Eles determinam a capacidade das moléculas de se orientarem em linha com a luz, "explicou Viktor Belyaev da RUDN. Os corantes com a maior contagem de dímeros se orientam melhor na luz.

A possibilidade de orientar as placas por processos não mecânicos envolvendo luz polarizada pode ampliar as propriedades funcionais das telas. Os desenvolvedores de tais telas podem induzir um conjunto infinito de todos os tipos possíveis de orientação. No futuro, corantes azo podem ser usados ​​para criar hologramas de alta resolução, proporcionando a possibilidade de desenvolver exibições holográficas. Finalmente, como corantes azo são substâncias orgânicas, eles podem ser usados ​​para tratar placas poliméricas flexíveis e criar telas flexíveis.

"Quando as poliimidas são esfregadas, eles são orientados em apenas uma direção. Com corantes azo, podemos obter a chamada orientação da imagem com diferentes pixels na tela com diferentes direções de orientação. Isso nos dá uma gama mais ampla de possibilidades para criar recursos de proteção para títulos, Exibições de imagens 3-D, e muitos outros produtos, "concluiu Belyaev.