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减少能耗眩光!科学家发明超薄反光“电子纸”,赋予数字屏幕生动色彩

前瞻网    2021-07-20 17:44

数字技术,让我们周围的产品一年比一年变小、变薄。归功于查尔默斯理工大学研究人员的新成果,人们可能很快就能在薄如纸的彩色数字屏幕上阅读了。

此外,这项成果还揭示了这种“电子纸”如何拥有鲜艳的颜色,用户坐在阳光下仍能看到。

传统的电子屏幕,一般使用背光来照亮显示中的文字和图片。虽然这在室内效果很好,但在阳光明媚的日子里把数字屏幕带到室外,可能会让用户什么都看不见。

减少能耗眩光!科学家发明超薄反光“电子纸”,赋予数字屏幕生动色彩

研究人员称,一种被称为“电子纸”(electronic paper)的新型反光屏幕,可以利用环境光来减少能源消耗和眩光。这项技术还模拟了人们看到天然纸张时眼睛的反应。

“反光屏幕要想与我们今天使用的能源密集型数字屏幕竞争,图像和颜色必须以同样的高质量复制。这将是真正的突破。我们的研究现在展示了如何优化这项技术,使其具有商业用途的吸引力。”查尔默斯理工大学化学和化学工程系博士生Marika gugoole表示。

查尔默斯的团队,之前已经发明了一种超薄且柔软的材料,可以显示LED屏幕的所有颜色。这种屏幕只需要普通平板电脑十分之一的能量。不幸的是,这个早期的反射模型,并不能显示任何真实质量的颜色。

这种新型电子纸的核心材料是三氧化钨、金和铂。此外,科学家还颠倒了他们原来的设计——他们说,原来的设计可以让颜色在屏幕上更准确地闪烁。

研究人员将使他们的纸状产品导电的组件,放在产生颜色的像素化纳米结构下面。通常,设计师会把这个组件放在上面,就像他们以前的设计一样。

这意味着,用户直接看像素化的表面,看到的颜色要比普通平板电脑清晰得多。这种设计也需要更少的能量来保持运行。该团队补充说,他们的设计对眼睛的疲劳影响较小,这在发出潜在有害蓝光的设备中很常见。

虽然使用黄金和铂金听起来很昂贵,但研究作者指出,最终的产品非常薄,电子纸只需要非常少量的这些贵金属就可以使用。

“我们在开发这些反光屏(有时也被称为‘电子纸’)时的主要目标是找到可持续的、节能的解决方案。在这种情况下,能源消耗几乎为零,因为我们只是利用了周围环境的光线。”研究负责人安德里亚斯·达林(Andreas Dahlin)解释说。

这项研究发表在《纳米快报》(Nano Letters)杂志上。研究团队估计,拥有合适技术能力的大型工业企业,几个月内就可以开始开发使用新技术的产品。

译/前瞻经济学人APP资讯组

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