W skrócie
-
Polscy naukowcy pracują nad ferronematycznymi materiałami pozwalającymi na nowe zastosowania w technologii ekranów.
-
Ferronematyki łączą cechy ferroelektryków i ciekłych kryształów, co może znacząco poprawić efektywność energetyczną wyświetlaczy.
-
Wprowadzenie tych materiałów do elektroniki codziennego użytku może ograniczyć zużycie energii przez smartfony, tablety i telewizory.
– Wiemy już, że istnieje wiele rodzajów ferroelektrycznych nematyków. Oprócz tych najprostszych są także takie o strukturze periodycznej, np. z domenami o przeciwnie skierowanych momentach dipolowych, albo takie, w których dipole tworzą układy spiralne – mówi w rozmowie z Przemysławem Białkowskim prof. Ewa Górecka z UW i wyjaśnia, jak działa to brzmiąca skomplikowanie technologia.
Ferronematyki łączą właściwości ferroelektryków i ciekłych kryształów, umożliwiając precyzyjne sterowanie światłem przy zachowaniu płynności. Odkrycie tych materiałów otwiera nowe perspektywy dla energooszczędnych wyświetlaczy i innowacyjnych folii regulujących przepuszczalność światła, przekonują polscy badacze.
– Znaliśmy już ferroelektryczne ciekłe kryształy, ale były one bardziej uporządkowane, natomiast stosunkowo niedawno w nauce, w 2017 r. dwie niezależne grupy opublikowały prace na temat ferroelektrycznych nematyków. To brzmiało wtedy jak herezja – mówi prof. Górecka.
Rzeczywiście, naukowcy z Japonii odkryli kilka lat temu, że stan ferroelektryczny można uzyskać w nematyku, czyli ciekłym krysztale o najmniejszym stopniu uporządkowania. Nematyk to wciąż ciecz, mimo że tworzące go cząsteczki są uporządkowane wzdłuż wspólnego kierunku. To otworzyło drogę do rozwoju kolejnych technologii. – Od 2017 r. zaczęto intensywnie badań nowe fazy ciekłokrystaliczne – dodaje prof. Górecka.
Polscy naukowcy rozwijają technologię
Naukowcy z Uniwersytetu Warszawskiego podążyli tą ścieżką i stwierdzili nawet, że odkrycie ferroelektrycznych nematyków wzbudziło już ogromne zainteresowanie w gronie naukowym.
Dzięki takim materiałom wyświetlacze ciekłokrystaliczne mogłyby zużywać znacznie mniej energii niż obecne ekrany w smartfonach, tabletach, komputerach czy telewizorach. Sprzęt nie rozładywałby się tak szybko.