Avustralya’daki Nottingham Trent Üniversitesi, Avustralya Ulusal Üniversitesi ve New South Wales Canberra Üniversitesi’nden bir grup araştırmacı, 100 milyar doları aşkın monitör, ekran ve TV endüstrilerinin temellerini sarsabilecek bir kavram kanıtı teknolojisi üretti.
Araştırmacılar, bu tür cihazlarda kullanılan geleneksel sıvı kristal hücreleri metasurfaces adı verilen yeni bir teknolojiyle değiştirerek (bunlar elektriksel olarak ayarlanabilen nanoparçacık dizileridir), bunun “mevcut sıvı kristal ekranlara göre önemli faydalar sağlayacağını” iddia ediyor.
Hangi faydalar? Epey var.
Metasurfaces, kristal hücrelerden çok daha küçüktür (10 kata kadar daha küçüktür), bu da önemli ölçüde daha küçük piksel aralıklarına ve – teoride – çok daha yüksek piksel yoğunluklarına dönüşür. Sıkıca gruplandırılmış pikseller, daha kusursuz, hiper gerçekçi grafikler anlamına gelir; fotoğraf düzenleme monitörleri (yeni sekmede açılır).
“Bugün LCD ve LED ekranlardaki piksel boyutlarını belirleyen ana faktör, sıvı kristal teknolojisinin sınırlamasıdır: bunlar kalındır ve komşu piksellerin karışması nedeniyle birbirine çok yakın ve çok küçük olamazlar. Ancak teknolojimizin bu sınırlaması yok”, NTU’daki Gelişmiş Optik ve Fotonik (AOP) Laboratuvarı lideri ve projeye katkıda bulunanlardan biri olan Profesör Mohsen Rahmani TechRadar Pro’ya bir e-posta alışverişinde söyledi.
Yeni teknoloji aynı zamanda çok daha yüksek yenileme hızlarına izin veriyor ve bir basın bülteninde “Malzemenin sıcaklığı değiştirilerek ışık, insan tepki süresinden neredeyse 20 kat daha hızlı açılabilir.” İnsan gözünün algılama sınırı 13 ms veya 78 Hz civarındadır, ancak metasurfaces kullanan ekranlar potansiyel olarak 1000 Hz’den daha yüksek yenileme hızlarına ulaşabilir; oyun monitörleri (yeni sekmede açılır).
Teknolojinin çok daha uzun bir kullanım ömrü, daha düşük üretim maliyeti ve çok daha düşük güç tüketimi anlamına gelen silikon kullanması da bir gerçektir. Silikona geçiş aynı zamanda çok daha ince hücrelere izin verir, bu da ağırlığı ve kalınlığı (%99’a kadar) azaltabilir ve çok daha geniş bir uygulama yelpazesinin yolunu açabilir.
Kullanılabilirlik ve fiyatlandırma hala bilinmiyor
Geçişin anahtarı, mevcut LCD panel üretim hatlarının yeni teknolojiyi ne kadar hızlı ve kolay bir şekilde barındırabileceğine bağlı olacaktır.
Profesör Rahmani’ye ticari olarak satılan birimlere sahip olmaktan ne kadar uzakta olduğumuzu sordum. “İyi bir yatırımla, mevcut ürünü 5 yıl kadar bekliyoruz. Teknolojimiz LCD, LED ekranların üretim hatları ile uyumludur. Bu nedenle sıfırdan bir üretim hattı geliştirmesine gerek yoktur. Bunun çok kolay olduğuna inanıyoruz çünkü teknik olarak sadece sıvı kristal hücreleri metayüzey hücreleriyle değiştirmemiz gerekiyor. Ekrandaki diğer katmanlar (ışık kaynağı, renk filtreleri vb.) aynı kalır (artık polarize katmanlara ihtiyacımız olmayacağını unutmayın)”.
Bu nedenle, metasurface hücreleri, bir ekran panelinin diğer özelliklerini veya panellerin boyutunu veya bir paneldeki toplam piksel miktarını etkilemeyecektir: 8K televizyon (yeni sekmede açılır) 33 milyondan fazla var.
Metasurfaces, benzersiz ışık saçma özelliklerinden dolayı birçok kişi tarafından bir sonraki büyük şey olarak selamlandı. E-posta gelen kutuma hızlı bir bakış, araştırmanın çok çeşitli kullanım durumlarında uygunluğunu ölçmek için yapıldığını gösteriyor: düşük maliyetli, yüksek verimli güneş pilleri, daha iyi hareket sensörleri, 6G iletici malzemeler, yüksek yoğunluklu depolama ve çok daha fazlası.