ابتكر باحثون أوروبيون مادة مركبة جديدة ذات شفافية متغيرة

مواد الشفافية المتغيرة بعيدة كل البعد عن كونها جديدة ، لكن مجموعة من العلماء الألمان والدنمركيين حققوا تقدمًا كبيرًا في هذا الأمر. في عملهم ، يصف الباحثون المادة المشتتة من البوليمر البلوري السائل (PDLC) التي قاموا بإنشائها ، والتي تغير شفافيتها بشكل أسرع وأكثر وضوحًا من التطورات الأخرى المماثلة من "البلاستيك" الشفاف تمامًا إلى الأبيض "الباهت". تصبح المادة شفافة في 8 مللي ثانية (على الفور للعين البشرية) ، وغير شفافة في 80 مللي ثانية. رسميًا ، سيتم تقديم الجديد في أكتوبر كجزء من ندوة التكنولوجيا UIST 2016 ، التي ستعقد من 16 إلى 19 أكتوبر في طوكيو ، اليابان.

للمشاركة في UIST 2016 ، أعدت المجموعة فيديو عرض تقديمي خاص ، وهو متاح بالفعل على Youtube:



النماذج التي تم إنشاؤها باستخدام المواد الجديدة تذكرنا للغاية بأشكال الأوريجامي التي لا يمكن فصلها ، والتي يتم تصنيعها بشكل كلاسيكي من ورقة واحدة. في طيات "الورقة" ، يقيم الباحثون اتصالات خاصة تسمح لك بتحديد الأجزاء الفردية والتحكم فيها. شفافية التغييرات المادية تحت تأثير تيار كهربائي من 60 فولت. للحفاظ على حالة شفافة ، يلزم حوالي 10 مللي أمبير لكل م ^{2 من} المواد ؛ في حالة مبهمة ، لا يلزم التيار.


استخدام المواد لتصنيع المؤشرات المادية ، على سبيل المثال ، المساحة الحرة على القرص الصلب

في عملهم ، يلاحظ العلماء أن شفافية المادة عند تطبيق التيار تتغير بشكل خطي تقريبًا ، أي أن خصائصها تتغير حتى عند تطبيق 20 فولت ، ومع ذلك ، حتى نفاذية الضوء المعلنة بنسبة 90 ٪ بجهد قياسي يبلغ 60 فولت ستكون بعيدة ، كما هو الحال عند تطبيقها ، على سبيل المثال ، 40 V.

المادة نفسها مصنوعة من عدة طبقات. توجد طبقة عازلة في الخارج ، تليها طبقة من فيلم موصل شفاف مصنوع باستخدام أكسيد القصدير الإنديمي . بين الطبقات الموصلة طبقة من البلورات السائلة:


أيضًا ، تتيح لك تقنية إنشاء المنتجات وإدارتها من PDLC التخلص من إحدى المشاكل الرئيسية في تصميم مثل هذه الأشياء - الأسلاك. وضع علامات المسارات مباشرة في المواد. الأسلاك الوحيدة التي ستكون موجودة في هذه العناصر هي الاتصال بمصدر حالي. يتم تصميم الورقة الفارغة في برنامج خاص ، وفقًا للنموذج الذي يتم فيه حرق الفراغ "اوريغامي" الضروري بالليزر.


مثال على ترميز منطقة يتم التحكم في شفافيتها بشكل منفصل عن الوحدة الرئيسية

يرى المبدعون النطاق الرئيسي للحداثة كواجهات مادية ، والتي تستخدم الآن تقنيات LED و LED ، وكذلك في إنتاج اللوحات التفاعلية والشاشات الشفافة. تتمثل إحدى مزايا هذا التطوير في أنه يمكن تجميع كائن ثلاثي الأبعاد كامل مع شفافية متغيرة من ورقة من هذه المادة ، ولا يمكن التحكم فقط في المنتج بأكمله ، ولكن أيضًا مكوناته وحتى المناطق الفردية داخل "اللوحة".

Source: https://habr.com/ru/post/ar397559/