نجح فريق بحثي من قسم الهندسة الكيميائية في جامعة تشالمرز للتكنولوجيا في السويد، في تطوير شاشة جديدة من نوع الشاشات العاكسة الرفيعة، التي تعرف باسم ”الورق الإلكتروني“، حيث تعرض ألوانًا مثالية، وتسمح لمستخدمها بتصحفها مثل الورق العادي، ويرى الصورة نفسها عندما يجلس تحت الشمس، أو في مكان مغلق.
وذكر الموقع الإلكتروني لجامعة تشالمرز، اليوم الإثنين، إن الشاشات الرقمية التقليدية تستخدم الإضاءة الخلفية لإضاءة النص أو الصور المعروضة عليها، حيث تعتبر هذه الميزة جيدة عند استخدامها داخل المباني، ولكن عند استخدامها في الهواء الطلق وتحت أشعة الشمس الساطعة، يواجه مستخدموها صعوبات في مشاهدة هذه الشاشات.
وتعتبر الشاشات العاكسة منخفضة الاستهلاك للطاقة، حيث تستخدم ضوء محيطها، بطريقة تحاكي سلوك استجابة عيون البشر عند قراءة الورق الطبيعي.
وقالت اريكا جوجول الباحثة المشاركة في الدراسة إن ”الشاشات العاكسة تتنافس مع الشاشات الرقمية كثيفة الاستهلاك للطاقة، حيث يجب إعادة إنتاج الصور والألوان بنفس الجودة العالية حتى يحدث اختراق حقيقي في الشاشات العاكسة“، مبينة أن الدراسة الجديدة أظهرت كيف يمكن تحسين التكنولوجيا، لجعلها جذابة للاستخدام التجاري.
وكانت دراسات سابقة قد طورت مادة مرنة فائقة الرقة، تعيد إنتاج جميع الألوان التي يمكن لشاشة ليد عرضها، حيث تتطلب فقط عُشر الطاقة التي يستهلكها جهاز لوحي.
ولكن لم تنجح البحوث السابقة في تصميم الألوان لعرضها على الشاشة العاكسة بجودة مثالية، حيث تمكنت الدراسة الجديدة من التغلب على ذلك، ونقل التقنية خطوة للأمام، باستخدام مادة صممت سابقاً من هيكل مسامي دقيق، ويتكون من ثلاثي أكسيد التنجستين والذهب والبلاتين.
وجرب الباحثون طريقة جديدة، تعكس التصميم ليسمح بعرض الألوان أكثر دقة وبجودة عالية على الشاشة العاكسة، حيث وضعوا المكون ليجعل المادة موصلة كهربائياً تحت مصفوفة البنية النانوية للشاشة ”البيكسل“، ويعيد إنتاج الألوان بدلاً من فوقها كما كان في تصميم الإصدارات السابقة للتقنية.
وقال الفريق البحثي إن ”التصميم الجديد يعني أن ينظر المشاهد مباشرة على سطح الشاشة المنقط (البيكسل) ورؤية الألوان بشكل أكثر وضوحًا مما سبق“.
ويتطلب صنع الشاشات العاكسة الجديدة، معادن نادرة معينة مثل الذهب والبلاتين، ولأن المنتج النهائي رقيق جدًا، فإن الكميات المطلوبة صغيرة جدًا، حيث يأمل الباحثون في النهاية، تقليل الكميات اللازمة لتصنيعها لإنتاجها التجاري.
من جانبه أوضح أندرياس داهلين، المشارك الرئيس في الدراسة، أن الهدف الرئيس لتطوير هذه الشاشات العاكسة إيجاد حلول مستدامة وموفرة للطاقة، مضيفاً ”في هذه الحالة، يكون استهلاك الطاقة تقريبًا صفراً لأن الشاشة تستخدم ببساطة ضوء محيطها“.
وتتمتع الشاشات العاكسة بمزايا عدة إضافة إلى تخفيض استهلاك الطاقة، ومن بينها أنها أقل إرهاقاً للعيون بكثير مقارنة للنظر إلى شاشة عادية، وتتميز بمرونتها، حيث تتوفر في مجموعة واسعة من الاستخدامات، وفي بعض الأجهزة اللوحية، ولكنها تعرض فقط الألوان الأسود والأبيض جيدًا، ما يحد من استخدامها.
ويمكن للشاشات العاكسة الجديدة أن تكون مفيدة في الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية، وفي لافتات الإعلانات الخارجية في الهواء الطلق، حيث إنها توفر الطاقة والموارد مقارنة بكل من الملصقات المطبوعة أو الشاشات الرقمية المتحركة.
وتوقع الباحثون بدء تطوير التكنولوجيا الجديدة لإتاحتها تجارياً في غضون شهرين.
