El grafeno ha demostrado su utilidad para fabricar pantallas de tipo reflectivo que operan más rápido y con una resolución mucho mayor que las tecnologías existentes.

Las pantallas consumen la mayor potencia en aparatos electrónicos. Los dispositivos portátiles como los teléfonos inteligentes y los visores de realidad virtual, por lo tanto, requieren la mayor parte de la energía de las baterías. Como solución alternativa, las pantallas de tipo reflectivo (como las de los lectores de libros electrónicos) consumen poca energía, aunque no pueden reproducir video.

Las pantallas reflectivas que puedan ofrecer las especificaciones de las tecnologías estándar (OLED, LCD) aún no existen. Pero una colaboración conjunta de investigadores de SCALE Nanotech, Graphenea y TU Delft ha demostrado que esto es posible con grafeno.

El grafeno, una monocapa de átomos de carbono, es el material más delgado y resistente, y el mejor conductor eléctrico, una combinación ideal para sistemas microelectromecánicos (MEMS). Las membranas en un MEMS de grafeno se pueden mover mediante la aplicación de un potencial eléctrico y, junto con la gran absorción óptica de grafeno (2,3 por ciento de la luz visible), los investigadores los utilizaron para hacer una pantalla GIMOD (Graphene Interferometric MOdulator Display).

«El grafeno es un material versátil con excelentes propiedades mecánicas, ópticas y eléctricas, y la combinación de todas ellas permite la tecnología GIMOD«, dice Samer Houri, del Instituto de Nanociencia Kavli en la Universidad Tecnológica de Delft.

Los píxeles en un GIMOD son membranas controladas eléctricamente que modulan la luz blanca del ambiente. «Las mediciones en TU Delft fueron suficientes para descubrir parcialmente el potencial de los píxeles GIMOD. Pudimos caracterizarlos hasta 400 Hz, pero sabemos que pueden reproducir el mismo estado de color a hasta 2000 Hz. Los seres humanos no pueden percibir imágenes parpadeantes más allá de 500-1000Hz, pero estas pantallas superan a las mejores pantallas comerciales que funcionan a 144Hz«, explica Houri.

Vídeo en 12K

Santiago J. Cartamil-Bueno, de SCALE Nanotech, el inventor e investigador que fabricó las pantallas de grafeno, comparte su experiencia como empresario al llevar la tecnología GIMOD al mercado. «Mostramos prototipos GIMOD de 2500 píxeles por pulgada en el Mobile World Congress, y muchos actores de la industria de la pantalla reaccionaron con mucho entusiasmo. Mientras participaba en varios concursos de negocios en Alemania, he estado preparando el equipo y asegurando el capital. En pocas semanas, lanzaremos la puesta en marcha para comercializar los componentes de GIMOD, con el objetivo de abordar el mercado de la realidad virtual, ya que ahí es donde GIMOD supera a cualquier otra tecnología«.

Los píxeles de grafeno que presentaron los investigadores tienen un tamaño de 5 micras, en contraste con los del iPhone X de Apple (55 micras), el Samsung Galaxy S9 (44 micras) y el Sony Xperia XZ Premium (31 micras). «Nuestros prototipos GIMOD tendrían una resolución de más de 12K si los hacemos del tamaño de una pantalla de teléfono inteligente«, dice Cartamil-Bueno.

El estudio se publica en Nature Communications. Via EuropaPress

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