Команда под руководством доктора Хо Сон Чжана из Центра исследований экстремальных материалов Корейского института науки и технологий (KIST) разработала уникальные наночастицы, способные излучать полный спектр цветов — красный, зелёный и синий — с ультравысокой чистотой и яркостью. Работа опубликована в журнале Advanced Functional Materials.
Современные дисплеи — от телевизоров до смартфонов — строятся на основе люминесцентных материалов, формирующих двумерное изображение. Однако такие технологии неспособны полностью передать глубину пространства: даже инновационные 3D-фильмы вроде «Аватара» требуют специальных очков, а существующие безочковые 3D-дисплеи вызывают усталость глаз. Следующее поколение — объёмные (волюметрические) дисплеи, формирующие трёхмерные изображения прямо в пространстве, но их внедрение сдерживается отсутствием подходящих материалов.
Ключ к созданию действительно реалистичных 3D-дисплеев — апконверсионные наночастицы (UCNPs), преобразующие инфракрасный свет в видимый. До сих пор такие наночастицы либо излучали только один основной цвет, либо обеспечивали сразу три цвета с низкой яркостью и ограниченной цветопередачей.
Прорыв учёных KIST — разработка многооболочечных наночастиц Core@multi-shell, где каждый слой отвечает за излучение определённого цвета. Ядро обеспечивает зелёное свечение, внутренняя оболочка — красное, внешняя — синее. При целенаправленном возбуждении тремя различными длинами волн ближнего инфракрасного диапазона одна наночастица способна ярко и чисто излучать любой из трёх основных цветов или их комбинацию.
Использование сразу нескольких ближних инфракрасных волн позволяет получить широкий набор цветов из одной наночастицы. Эксперименты показали: новые материалы охватывают 94,2% цветового пространства NTSC и 133% sRGB — это одни из лучших показателей среди современных люминесцентных технологий.
Авторы изготовили прозрачные композиты из наночастиц и полимера, позволяющие формировать полноцветные изображения. Такой подход продемонстрировал возможность создания объёмных дисплеев, где светящиеся точки формируют 3D-картину прямо в воздухе.
Доктор Хо Сон Чжан подчёркивает: «Апконверсионные наночастицы, способные поглощать ближний инфракрасный свет и давать полноцветное излучение с высокой цветопередачей, открывают путь к коммерческим 3D-волюметрическим дисплеям, которые позволят видеть подлинные трёхмерные изображения. Эти наночастицы найдут применение не только в дисплеях, но и в защитных материалах для предотвращения подделок и несанкционированных изменений».
Технология Core@multi-shell открывает новые горизонты для создания по-настоящему объёмных экранов и надёжных средств идентификации, делая шаг к визуализации будущего без ограничений двумерных плоскостей.
Изображение носит иллюстративный характер
Современные дисплеи — от телевизоров до смартфонов — строятся на основе люминесцентных материалов, формирующих двумерное изображение. Однако такие технологии неспособны полностью передать глубину пространства: даже инновационные 3D-фильмы вроде «Аватара» требуют специальных очков, а существующие безочковые 3D-дисплеи вызывают усталость глаз. Следующее поколение — объёмные (волюметрические) дисплеи, формирующие трёхмерные изображения прямо в пространстве, но их внедрение сдерживается отсутствием подходящих материалов.
Ключ к созданию действительно реалистичных 3D-дисплеев — апконверсионные наночастицы (UCNPs), преобразующие инфракрасный свет в видимый. До сих пор такие наночастицы либо излучали только один основной цвет, либо обеспечивали сразу три цвета с низкой яркостью и ограниченной цветопередачей.
Прорыв учёных KIST — разработка многооболочечных наночастиц Core@multi-shell, где каждый слой отвечает за излучение определённого цвета. Ядро обеспечивает зелёное свечение, внутренняя оболочка — красное, внешняя — синее. При целенаправленном возбуждении тремя различными длинами волн ближнего инфракрасного диапазона одна наночастица способна ярко и чисто излучать любой из трёх основных цветов или их комбинацию.
Использование сразу нескольких ближних инфракрасных волн позволяет получить широкий набор цветов из одной наночастицы. Эксперименты показали: новые материалы охватывают 94,2% цветового пространства NTSC и 133% sRGB — это одни из лучших показателей среди современных люминесцентных технологий.
Авторы изготовили прозрачные композиты из наночастиц и полимера, позволяющие формировать полноцветные изображения. Такой подход продемонстрировал возможность создания объёмных дисплеев, где светящиеся точки формируют 3D-картину прямо в воздухе.
Доктор Хо Сон Чжан подчёркивает: «Апконверсионные наночастицы, способные поглощать ближний инфракрасный свет и давать полноцветное излучение с высокой цветопередачей, открывают путь к коммерческим 3D-волюметрическим дисплеям, которые позволят видеть подлинные трёхмерные изображения. Эти наночастицы найдут применение не только в дисплеях, но и в защитных материалах для предотвращения подделок и несанкционированных изменений».
Технология Core@multi-shell открывает новые горизонты для создания по-настоящему объёмных экранов и надёжных средств идентификации, делая шаг к визуализации будущего без ограничений двумерных плоскостей.
