Un grupo de investigadores de la Universidad de Nottingham Trent, la Universidad Nacional de Australia y la Universidad de Canberra de Nueva Gales del Sur (Australia) han presentado una prueba de concepto que podría sacudir los cimientos de la industria de monitores, pantallas y televisores, que mueve más de 100 millones de euros al año.
Los investigadores afirman que la sustitución de las tradicionales células de cristal líquido por una nueva tecnología llamada metasuperficie (grupos de nanopartículas sintonizables eléctricamente) "ofrecerá grandes ventajas con respecto a las actuales pantallas de cristal líquido".
¿Qué ventajas? Pues unas cuantas.
Las metasuperficies son mucho más pequeñas (hasta 10 veces) que las células de cristal, lo que se traduce en píxeles mucho más pequeños y, en teoría, en densidades mucho mayores. Los píxeles muy agrupados se traducen en gráficos más fluidos e hiperrealistas, ideales para los profesionales creativos que anhelarían tal innovación en los monitores de edición fotográfica.
"Hoy en día, el principal factor que determina las dimensiones de los píxeles en las pantallas LCD y LED es la limitación de la tecnología de cristal líquido: son gruesos y no pueden ser demasiado pequeños ni estar demasiado cerca unos de otros, debido a la diafonía de los píxeles vecinos. Pero nuestra tecnología no tiene esta limitación", nos explicó el profesor Mohsen Rahmani, director del Laboratorio de Óptica y Fotónica Avanzadas (AOP) de la NTU y uno de los colaboradores del proyecto.
La nueva tecnología también permite frecuencias de refresco mucho mayores: "La luz podría conmutarse casi 20 veces más rápido que el tiempo de respuesta de la aversión humana cambiando la temperatura del material", señala un comunicado de prensa. El límite de detección del ojo humano es de unos 13ms o 78Hz, pero las pantallas que utilizan metasuperficies podrían alcanzar frecuencias de refresco de más de 1.000Hz, muy superiores a todo lo que se comercializa en la actualidad, una revolución para los monitores gaming.
Además, esta tecnología utiliza silicio, lo que se traduce en una vida útil mucho más larga, un menor coste de producción y un consumo de energía mucho menor. El cambio al silicio también permite utilizar células mucho más finas, lo que puede reducir el peso y el grosor (hasta un 99%) y preparar el camino para una gama mucho más amplia de aplicaciones.
¿Cuándo estarán disponibles, y a qué precio?
La clave de esta transición dependerá de la agilidad y la facilidad con que las actuales líneas de producción de paneles LCD puedan adaptarse a la nueva tecnología.
Preguntamos al profesor Rahmani cuánto nos falta para poder comprar uno de éstos. "Con una buena inversión, esperamos tener el producto disponible en unos 5 años. Nuestra tecnología es compatible con las líneas de producción de pantallas LCD y LED. Por lo tanto, no es necesario desarrollar una línea de producción desde cero. Creemos que es muy fácil, porque, técnicamente, sólo hay que sustituir las células de cristal líquido por células de metasuperficie. Las demás capas de la pantalla, como la fuente de luz, filtros de color, etc., seguirán siendo las mismas y ya no necesitaremos capas polarizadoras.
Por tanto, las células de metasuperficie no afectarán a otras características de un panel de visualización, ni al tamaño de los paneles ni a la cantidad total de píxeles de un panel: un televisor 8K tiene más de 33 millones de ellos.
Muchos opinan que las metasuperficies son el futuro gracias a sus capacidades únicas de dispersión de la luz. Un rápido vistazo a mi bandeja de entrada del correo electrónico muestra que se han llevado a cabo investigaciones para evaluar su idoneidad en una enorme gama de casos de uso: células solares de bajo coste y alta eficiencia, mejores sensores de movimiento, materiales transmisores 6G, almacenamiento de alta densidad y mucho más.
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