Vue d'artiste de ballons de graphène montrant des couleurs. Sous de grandes déformations, Des anneaux de Newton apparaissent. Crédit :Université de technologie de Delft
Les chercheurs du Graphene Flagship ont découvert une nouvelle application potentielle pour le graphène :les pixels mécaniques. En appliquant une différence de pression à travers les membranes de graphène, la couleur perçue du graphène peut être déplacée en continu du rouge au bleu. Cet effet pourrait être exploité pour être utilisé comme pixels colorés dans les liseuses électroniques et autres écrans de faible puissance. La recherche était un effort de collaboration des chercheurs de la TU Delft, Pays-Bas, et Graphenea, Espagne, et l'étude a récemment été publiée dans la revue Lettres nano .
Dans les ballons en graphène, une double couche de graphène d'une épaisseur de deux atomes est déposée au-dessus d'empreintes circulaires taillées dans le silicium. Les membranes de graphène enferment de l'air à l'intérieur des cavités, et la position des membranes peut être modifiée en appliquant une différence de pression entre l'intérieur et l'extérieur. Lorsque les membranes sont plus proches du silicium, elles apparaissent en bleu; lorsque les membranes sont repoussées, elles apparaissent rouges.
L'effet de changement de couleur résulte de l'interférence entre les ondes lumineuses réfléchies par le fond de la cavité et la membrane sur le dessus. Ces ondes réfléchies interfèrent de manière constructive ou destructive selon la position de la membrane - soit en additionnant soit en annulant différentes parties du spectre de la lumière blanche. Cette interférence améliore ou réduit certaines couleurs de la lumière réfléchie.
Dr Samer Houri, chercheur à la TU Delft, dirigé le travail en cours. "Au début, nous n'avons pas fait attention aux couleurs des membranes car le graphène est « incolore » lorsqu'il est isolé. Cependant, nous avons observé des anneaux de Newton et remarqué que leur couleur changeait avec le temps, " dit-il. Lorsque les membranes sont extrêmement déformées, leur couleur n'est plus homogène, mais à la place des anneaux circulaires apparaissent. Ces bagues sont appelées bagues Newton en l'honneur de Sir Isaac Newton, qui les étudia en 1717.