Un gruppo di ricercatori della University of California ha scoperto un metodo
che permette di variare il colore di piccole particelle di ossido di ferro in
sospensione acquosa tramite l'impiego di campi magnetici. La scoperta potrebbe
dare il la allo sviluppo e alla successiva produzione commerciale di supporti
di tipo "electronic paper" cancellabili e riscrivibili e alla produzione di
display a basso costo.
Queste nanoscopiche particelle, ricoperte con una sorta di guscio plastico,
si dispongono in modo autonomo, all'interno della soluzione, in forma di cristalli
fotonici. Per semplificare il discorso, un cristallo fotonico è la controparte,
nell'ambito della luce, di un semiconduttore: il cristallo fotonico, infatti,
permette il passaggio o meno di determinate lunghezze d'onda e l'applicazione
di un campo magnetico fa si che le poprietà ottiche del cristallo varino di
conseguenza.
In questo modo, con una accurata variazione della forza del campo magnetico,
è possibile ottenere il passaggio di differenti lunghezze d'onda e, in
ultima analisi, la visualizzazione di differenti colori.
Soluzioni di acqua e ossido di ferro a colorazioni differenti; l'intensità
del campo magnetico cresce da sinistra verso destra
Yadong Yin, responsabile del progetto, ha dichiarato: "Questi cristalli, grazie
alla riflessione della luce, possono mostrare colori brillanti. Il nostro gruppo
di lavoro ha, per la prima volta, mostrato la possibilità di realizzare cristalli
fotonici che possono essere regolati per mostrare tutto lo spettro visibile
della luce, dal violetto al rosso".
Le particelle di ossido di ferro sono superparamagnetiche, ovvero si magnetizzano
e mantengono questa caratteristica solo in presenza di un campo magnetico esterno,
a differenza di ciò che avviene con le particelle ferromagnetiche, le quali
mantengono le caratteristiche di magnetismo anche in assenza di campo magnetico.
L'ossido di ferro, inoltre, è economico e non tossico, caratteristiche che ben
si adattano ad una eventuale produzione commerciale.
Una tecnologia basata su questi principi permetterebbe la realizzazione
di display a colori a basso costo, formati da milioni di piccoli pixel rappresentati
dai cristalli fotonici. Un colore differente per ogni pixel può essere determinato
tramite l'impiego di un campo magnetico e il vantaggio è rappresentato dal poter
utilizzare un solo materiale per la produzione di ogni pixel.
I cristalli fotonici, oltre che nell'industra dei dispositivi di visualizzazione,
potrebbero trovare impiego anche nel campo delle telecomunicazioni su fibra
ottica e nel campo dei sistemi automatizzati con l'abbinamento a sensori
ottici e laser.
Fonte: Photonics.com |
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