Les plus petits pixels jamais créés, un million de fois plus petits que ceux des smartphones, fabriqué en piégeant des particules de lumière sous de minuscules roches d'or - pourrait être utilisé pour de nouveaux types d'écrans flexibles à grande échelle, assez grand pour couvrir des bâtiments entiers.

Les pixels de couleur, développé par une équipe de scientifiques dirigée par l'Université de Cambridge, sont compatibles avec la fabrication roll-to-roll sur films plastiques souples, réduisant considérablement leur coût de production. Les résultats sont publiés dans le journal Avancées scientifiques .

C'est un rêve de longue date d'imiter la peau changeante de la pieuvre ou du calmar, permettre à des personnes ou des objets de disparaître dans le décor naturel, mais la fabrication d'écrans d'affichage flexibles à grande surface est toujours d'un coût prohibitif car ils sont construits à partir de couches multiples très précises.

Au centre des pixels développés par les scientifiques de Cambridge se trouve une minuscule particule d'or de quelques milliardièmes de mètre de diamètre. Le grain repose sur une surface réfléchissante, piégeant la lumière dans l'espace entre les deux. Autour de chaque grain se trouve un mince revêtement collant qui change chimiquement lorsqu'il est commuté électriquement, provoquant le changement de couleur du pixel à travers le spectre.

L'équipe de scientifiques, de différentes disciplines dont la physique, chimie et fabrication, fabriqué les pixels en enduisant des cuves de grains dorés avec un polymère actif appelé polyaniline puis en les pulvérisant sur du plastique souple recouvert d'un miroir, pour réduire considérablement les coûts de production.

Les pixels sont les plus petits jamais créés, un million de fois plus petit que les pixels typiques d'un smartphone. Ils peuvent être vus en plein soleil et parce qu'ils n'ont pas besoin d'une alimentation constante pour conserver leur couleur définie, avoir une performance énergétique qui rend les grands espaces réalisables et durables. "Nous avons commencé par les laver sur des paquets alimentaires aluminisés, mais ensuite constaté que la pulvérisation d'aérosol est plus rapide, ", a déclaré le co-auteur principal Hyeon-Ho Jeong du laboratoire Cavendish de Cambridge.

"Ce ne sont pas les outils normaux de la nanotechnologie, mais ce genre d'approche radicale est nécessaire pour rendre les technologies durables réalisables, " a déclaré le professeur Jeremy J Baumberg du NanoPhotonics Center du laboratoire Cavendish de Cambridge, qui a dirigé la recherche. "L'étrange physique de la lumière à l'échelle nanométrique lui permet d'être commutée, même si moins d'un dixième du film est recouvert de nos pixels actifs. C'est parce que la taille apparente de chaque pixel pour la lumière est plusieurs fois plus grande que leur surface physique lors de l'utilisation de ces architectures en or résonantes. »

Les pixels pourraient permettre une multitude de nouvelles possibilités d'application telles que des écrans d'affichage de la taille d'un bâtiment, architecture qui peut éteindre la charge thermique solaire, vêtements et revêtements de camouflage actif, ainsi que de minuscules indicateurs pour les appareils Internet des objets à venir.

L'équipe travaille actuellement à l'amélioration de la gamme de couleurs et recherche des partenaires pour développer davantage la technologie.