Manufaktur industri
Industri Internet of Things | bahan industri | Pemeliharaan dan Perbaikan Peralatan | Pemrograman industri |
home  MfgRobots >> Manufaktur industri >  >> Manufacturing Technology >> Teknologi Industri

Desain Revolusioner Kristal Cair di Dalam Kristal Janjikan Layar Hemat Energi Ultra

Kristal cair adalah fase tengah antara cairan konvensional dan kristal padat. Ia dapat berubah bentuk seperti cairan tetapi memiliki properti perpaduan molekul kristal padat.

Karena perilaku unik mereka, mereka digunakan dalam layar elektronik dan perangkat optik yang dimodulasi. LCD, misalnya, memiliki rentang aplikasi yang luas, termasuk monitor komputer, panel instrumen, televisi, kamera digital, dan banyak lagi.

Sekarang, tim peneliti di Universitas Chicago telah menemukan metode baru untuk membentuk kristal cair 'kristal dalam kristal', yang dapat digunakan untuk mengembangkan teknologi layar dan sensor generasi berikutnya.

Kristal Fase Biru

Orientasi molekul kristal cair adalah alasan utama mengapa mereka digunakan untuk banyak teknologi layar. Molekul juga dapat diatur dalam pola yang sangat teratur untuk memantulkan cahaya terlihat. Konfigurasi ini dikenal sebagai Kristal Fase Biru (BPC).

BPC memiliki fitur yang sangat teratur yang memantulkan atau mentransmisikan cahaya terlihat. Mereka memiliki waktu respons yang lebih cepat dan karakteristik optik yang lebih baik dibandingkan kristal cair konvensional.

Referensi: Science Advances | DOI:10.1126/sciadv.aax9112 | University of Chicago

Dan karena fitur yang memantulkan cahaya di BPC dipisahkan oleh jarak yang besar (hingga 300 diameter molekul alih-alih hanya beberapa atom), antarmuka mereka dapat dengan mudah dirangka. Antarmuka ini bertanggung jawab atas reaksi kimia, transformasi mekanis, dan menghambat transportasi suara, cahaya, dan energi.

Fitur-fitur ini menjadikan BPC calon yang sempurna untuk teknologi optik.

Membentuk Kristal dengan Kristal Lain

Tim peneliti mengembangkan teknologi litografi untuk merangka antarmuka BPC. Mereka secara kimia mengatur pola permukaan untuk menyetor kristal cair dan memanipulasi orientasi molekulnya.

Kristal cair kemudian sendiri memperkuat orientasi molekul, memungkinkan kristal biru tertentu untuk dibentuk dalam kristal fase biru lainnya. Ini memungkinkan peneliti untuk membangun bentuk kristal yang khusus di dalam kristal cair, sebuah pencapaian yang belum pernah dilakukan sebelumnya.

Kristal cair | Kredit: Martelj/Wikimedia

Arus dan suhu dapat digunakan untuk memanipulasi (atau mengubah warna) kristal yang baru dibentuk. Dengan kata lain, baik arus atau suhu dapat mengubah satu fase biru menjadi jenis fase biru lainnya.

Signifikansi

Ini berarti kita sekarang memiliki material yang mampu merespons rangsangan eksternal dan memantulkan cahaya pada panjang gelombang tertentu. Properti optik dari material ini dapat diubah secara presisi.

Dan karena kristal-dalam-kristal ini dapat dikontrol melalui tegangan, suhu, atau kimia yang ditambahkan, ia dapat digunakan untuk teknologi layar yang lebih baik dan aplikasi sensing.

Kristal ini memerlukan variasi tegangan atau suhu yang kecil untuk mengubah warna, sehingga perangkat yang dibangun dengan material semacam ini akan mengonsumsi energi yang jauh lebih sedikit dibandingkan layar yang ada.

Baca: Coldest Liquid Water Ever Recorded | Below -43°C

Studi ini memungkinkan ilmuwan untuk memanipulasi kristal pada skala nano dan menggunakannya untuk membangun struktur yang seragam sempurna. Peneliti berencana untuk bereksperimen dengan perangkat optik dan material lainnya. Mereka akan menggunakan teknik yang sama untuk mengembangkan sistem yang lebih kompleks.


Teknologi Industri

  1. Teknologi Industri: Era Baru Efisiensi dan Pertumbuhan
  2. Marc Schnadinger: Membangun Jalur Karir Baru di Industri 4.0
  3. congatec Meluncurkan Server Edge Embedded Tangguh untuk Sektor Minyak & Gas Upstream & Midstream
  4. Microban Meluncurkan Teknologi Antivirus Lanjutan untuk Berbagai Material
  5. RTP Meluncurkan Masterbatch Konduktif Generasi Berikutnya untuk Perlindungan ESD Superior
  6. AI Memprediksi Gerakan Pejalan Kaki untuk Mobil Otonom yang Lebih Aman
  7. DARPA Meluncurkan Program MACH untuk Mengembangkan Material Canggih untuk Kendaraan Hipersonik
  8. Membangun Masa Depan yang Lebih Aman: Memajukan Solusi Keselamatan Pangan Cerdas
  9. Zebra Technologies Meluncurkan Robot SmartSight untuk Mengubah Operasi Ritel
  10. Bagaimana COVID-19 Mempercepat Permintaan Pabrik Cerdas Generasi Depan