أصغر بكسل في العالم يهدد عرش شاشات الواقع الافتراضي بالكامل
في إنجاز علمي غير مسبوق، تمكن فريق من جامعة فورتسبورج الألمانية من تطوير أصغر بكسل ضوئي في العالم بحجم 300 × 300 نانومتر، أي أصغر بنحو 250 مرة من عرض شعرة الإنسان ورغم صغر حجمه الهائل.
البكسل يُصدر ضوءًا برتقاليًا ساطعًا يضاهي قوة وحدات البكسل التقليدية في شاشات OLED الحديثة، ما يجعله ابتكارًا فريدًا قادرًا على إعادة تعريف تقنيات العرض والمستقبل القريب لشاشات الواقع المعزز والواقع الافتراضي.
يشير الباحثون إلى أن هذا الإنجاز يُمكن أن يفتح آفاقًا جديدة لتصميم شاشات فائقة الصغر، بحيث يمكن تركيب شاشة بدقة Full HD (1920 × 1080) داخل مساحة لا تتجاوز مليمترًا مربعًا واحدًا، أي أصغر بما يكفي لتوضع داخل العدسة نفسها هذا يعني أن أصغر بكسل لم يعد يقيد جودة الضوء أو السطوع، وهو ما كان يُشكل عقبة رئيسية أمام تطوير الشاشات النانوية سابقًا.
مواصفات تصميم التقنية
تعتمد التقنية الجديدة على تصميم مزدوج الأقطاب الكهربائية، أحدهما مصنوع من الذهب ويعمل أيضًا كهوائي دقيق لتوجيه الضوء وتعزيزه، بينما يقوم القطب الذهبي بتوصيل التيار الكهربائي إلى الصمام الثنائي العضوي الباعث للضوء OLED، ويضخم الضوء المنبعث ويمنعه من التسرب خارج البكسل النانوي هذه الطريقة جعلت التيار الكهربائي أكثر استقرارًا، وأتاح انبعاثًا ضوئيًا قويًا ومتجانسًا من نقطة نانوية واحدة، وهو ما يُعد نقلة نوعية في مجال الشاشات الدقيقة.
ورغم هذا الإنجاز، لا تزال هناك تحديات إذ أن البكسل حاليًا يطلق ضوءًا برتقاليًا فقط، ولا يمكنه إنتاج ألوان متعددة، كما أن كفاءته الضوئية لا تتجاوز 1%، وهي أقل من كفاءة شاشات OLED التجارية ومع ذلك، يرى الفريق البحثي أن أصغر بكسل يُظهر إمكانات هائلة لتطوير بكسلات صغيرة وسريعة الاستجابة، يمكن استخدامها في أجهزة إلكترونية مرنة، أو أدوات قابلة للارتداء، وحتى في الملابس والأقمشة الذكية.
ويأمل الباحثون أنه بمجرد تحسين الكفاءة وتغطية كامل طيف الألوان، ستصبح هذه التكنولوجيا قاعدة لتصميم شاشات مستقبلية مبتكرة داخل العدسات الذكية والأجهزة المحمولة، ما قد يغير تجربة المستخدم بشكل جذري في مجال الواقع الافتراضي والواقع المعزز.
كتب الفريق البحثي في مجلة Science Advances: تُظهر نتائجنا استراتيجية قابلة للتطوير للتغلب على العقبات الإلكترونية والبصرية في الأجهزة النانوية الضوئية، مؤكدين أن أصغر بكسل يمثل خطوة نحو ثورة تكنولوجية في شاشات المستقبل.