Cientistas da Universidade de Michigan criaram os menores pixels disponíveis que permitirão o LED, telas projetadas e vestíveis para serem mais eficientes em termos de energia com mais manipulação de luz possível e tudo em uma tela que pode, eventualmente, ser tão pequena quanto um selo postal.

Esta mais recente tecnologia de nanoestruturação para a Força Aérea desenvolvida pelo Dr. Jay Guo, professor associado do Departamento de Engenharia Elétrica e Ciência da Computação da Universidade de Michigan e seus alunos pesquisadores de pós-graduação, Ting Xu, Yi-Kuei Wu e o colaborador Dr. Xiangang Luo incluem um novo filtro de cor feito de folhas nano-finas de pilha de metal-dielétrico-metal, que têm fendas de formato perfeito que atuam como ressonadores. Eles capturam e transmitem luz e transformam os pixels em elementos de filtragem de cores eficazes.

Os pixels criados com essa tecnologia são dez vezes menores do que agora em um monitor de computador e oito vezes menores do que em um smartphone. Eles usam a luz existente de forma mais eficaz e tornam desnecessário o uso de camadas de polarização para telas de cristal líquido (LCDs). Eles permitem que a iluminação de fundo do LED seja usada com mais eficiência. Antes desta tecnologia, LCDs tinham duas camadas de polarização, uma folha de filtro de cor, duas camadas de vidro com eletrodo e uma camada de cristal líquido, mas apenas cerca de cinco por cento da luz de fundo atingiu o visualizador.

A pesquisa explora dispositivos nanofotônicos usando estruturas plasmônicas.

“A maioria das aplicações da nova tecnologia sofre com a perda de absorção pela presença de estrutura metálica que faz parte integrante dos dispositivos plasmônicos, "disse Guo.

Contudo, a perda de estrutura pode ser gerenciada para produzir dispositivos úteis que são valiosos para a Força Aérea, que está considerando a tecnologia a ser usada como parte de visores virtuais integrados aos pára-brisas dos pilotos.

No futuro próximo, os cientistas esperam usar litografia de nanoimpressão para começar a fazer a próxima geração de filtros de cores.

"Esperamos mostrar que a fabricação dessas estruturas pode ser dimensionada para grandes áreas e pode ser muito econômica, "disse Guo.

De acordo com o Dr. Gernot Pomrenke, o gerente do programa AFOSR supervisionando a pesquisa de Guo, muitas aplicações de defesa e aeroespacial exigem técnicas de imagem exclusivas e sistemas compactos. Ele observou que nos últimos anos a plasmônica se tornou uma área de pesquisa significativa para explorar novos recursos para tais sistemas.

"Este grupo de pesquisa foi capaz de aproveitar a luz de forma mais eficaz por meio de sua abordagem e trazer benefícios para a aplicação de detecção, "Pomrenke disse." Prof. Guo também tem sido um líder em litografia de nanoimpressão para criar mais rapidamente os padrões e estruturas menores para fabricação e integração de sistema mais econômicas. "