Создан трехмерный дисплей с левитирующими «электронными чернилами»

Создан трехмерный дисплей с левитирующими «электронными чернилами»

Британские физики из университетов Сассекса и Бристоля разработали дисплей с акустически левитируемыми пикселями, действующими по принципу электронных чернил. Подобные устройства обеспечивают контроль над положением пикселей в пространстве и теоретически позволяют демонстрировать четырехмерные данные. Свою разработку ученые представят на конференции User Interface Software and Technology Symposium, которая проходит в эти дни в Токио. Об этом сообщает пресс-релиз Университета Сассекса.

Первые дисплеи из электронных чернил были основаны на частицах-янусах, одна половина которых была окрашена в белый цвет, а другая — в черный. Эти половины несут на себе различные по знаку заряды, поэтому, изменяя напряженность электрического поля внутри пикселя, можно переключать окраску конкретного фрагмента дисплея с белой на черную и наоборот. 

Новая работа расширяет этот подход к созданию дисплеев, размещая пиксели не в жидкости, между двумя электродами, а в воздухе, используя для этого акустическую левитацию. Это явление основано на природе звуковых волн — они представляют собой волны колебания давления в среде. Такие волны могут складываться между собой, и в некоторых условиях это может привести к возникновению так называемых стоячих волн. Если бы они были видимыми, то казалось бы, что стоячая волна лишь изменяет свою интенсивность, не перемещаясь в пространстве. 

Если поместить в узел звуковой стоячей волны небольшой объект, то под действием внешнего давления он сможет сопротивляться силе тяжести Земли. Со стороны это будет выглядеть как левитация — объект зависнет в воздухе. 

Авторы объединили несколько десятков источников ультразвука в пару массивов, расположенных друг напротив друга на строго зафиксированном расстоянии. Эти динамики создавали в пространстве стоячую звуковую волну сложной формы. В узлы этой стоячей волны физики поместили пенополистирольные шарики-янусы, покрытые тонким слоем оксида титана. 

Благодаря покрытию эти частицы могли нести на себе электростатический заряд, позволяющий управлять ими с помощью электрического поля. Для того чтобы сохранить прозрачность дисплея, физики использовали в качестве электродов пластины из оксида индия-олова, прозрачного проводника. Создавая электрическое поле определенной конфигурации, ученые добились контроля над вращением и, соответственно, переключением отдельных пикселей. 

Помимо этого, авторы разработали методику, позволяющую контролировать пространственное положение пикселей. Это позволит, к примеру, использовать дисплей для отображения многомерных данных, включающих в себя три измерения для координат и четвертое — для цвета пикселя. Скорость изменения окраски пискелей, по словам ученых, достаточна для демонстрации видео — на один оборот уходит 38 миллисекунд (этого достаточно для демонстрации 26 кадров в секунду).

Кроме создания дисплеев, акустическая левитация может найти применение при работе с объектами, которых по какой-то причине нельзя касаться, например, расплавленными каплями металла или с другими жидкостями в условиях микрогравитации. Главная сложность — создание звуковых полей с высокой точностью. Недавно для этого было предложено использовать 3D-печатные акустические голограммы требуемых полей.

Владимир Королёв

N+1

Похожие новости:
Букридер Gmini MagicBook R6HD с электронными чернилами
Новинка MagicBook R6HD дополнила линейку букридеров марки Gmini, оснащенных дисплеем последнего поколения E-Ink Pearl HD с разрешением 1024 x 768 точек. Примененная при создании ее 6-дюймового экрана технология «электронных чернил» обеспечивает качество изображения, аналогичное записям на обычной ..
2012-03-12 1902 0 Электроника
0
Стереоскопический монитор HP 2311gt комплектуется парой очков и специальным ПО
Компания HP представила новый стереоскопический монитор с индексом 2311gt. Как и подавляющее большинство таких развлекательных устройств, новинка использует матрицу TN диагональю 23 дюйма и разрешением 1920 х 1080 пикселей. Рамка экрана глянцевая, как и панель. Дисплей выполнен по технологии Film Patterned ..
2011-11-1 1437 0 Электроника
0
Создан заряжающийся за несколько секунд аккумулятор
Группа ученых из Университета Центральной Флориды разработала новый метод производства гибких суперконденсаторов, пишет Engadget. Смартфон с таким источником питания будет способен проработать неделю, а заряжаться в считаные секунды.Отличие суперконденсатора от привычного аккумулятора в том, что он хранит заряд ..
2016-11-24 4119 0 Электроника
0
Японцы сделали самый "плотный" дисплей
Японская компания Japan Display (JDI) представила 2,3-дюймовый ЖК-дисплей, показывающий фотореалистичную и детализированную картинку. При разрешении 1280х800 пикселей новый экран имеет самую высокую плотность пикселей — 651 точку на дюйм (ppi). Панель была показана на выставке SID 2012 ..
2012-06-7 1855 0 Электроника
3
HP создает портативный 3D-дисплей
Современные технологии 3D-дисплеев, не требующих специальных очков, имеют проблемы с углами обзора. В итоге пользователю приходится сидеть только в определенной зоне, где можно получить наилучший трехмерный эффект изображения. Однако специалисты из исследовательской лаборатории HP, возможно, уже решили эту проблему. ..
2013-03-23 1182 0 Электроника
0
В Индии создан самый дешевый планшет в мире
В следующий вторник в Индии стартуют продажи самого дешевого планшетного компьютера в мире. Он получил название Akash, что в переводе с «хинди» означает «небо», сообщает ipad4.ru. Разработчик устройства – канадская компания DataWind. Заказ на создания бюджетного планшета получен от индийского ..
2011-10-9 2550 0 Электроника
0
Создан эластичный прозрачный светодиодный дисплей
Инженеры Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе разработали гибкий прозрачный дисплей на органических светодиодах (EPLED), который способен работать при более чем двукратном растяжении. Схема устройства опубликована в журнале Nature Photonics, а его краткое описание можно прочитать на сайте университета. Прототип устройства ..
2013-09-24 1446 2 Электроника
0
Microsoft создала технологию точного захвата движения
Специалисты Microsoft создали технологию, которая позволяет с высокой точностью захватывать движения трехмерных объектов и в режиме реального времени визуализировать их. О ней рассказывает статья, опубликованная в журнале ACM Transactions on Graphics.Технология Fusion 4D использует восемь RGB-D-камер (камеры глубины) для того, чтобы ..
2016-07-19 1618 0 Электроника
0
Lytro показала работу панорамной камеры светового поля со стороны
Компания Lytro, разрабатывающая одноименные светопольные камеры, впервые показала в действии панорамную пленоптическую камеру Lytro Immerge, сообщает The Verge. Формально первая панорамная камера Lytro была представлена еще в прошлом году, однако о ней практически ничего не сообщалось. Даже для демонстрации устройства использовались разные ..
2016-08-30 1679 0 Электроника
0
Acer анонсировала в России 12-дюймовый гибридный планшет
Планшет «2-в-1» Acer Aspire Switch 12 анонсирован в России. Об этом говорится в сообщении компании. Впервые устройство было представлено на выставке IFA-2014. Оно имеет 12,5-дюймовый дисплей, отсоединяемую клавиатуру и способно работать в пяти конфигурациях: планшет, ноутбук, дисплей (для просмотра ..
2014-11-06 1726 0 Электроника
0
В Японии создали самый маленький в мире 4K-дисплей
Японская компания Ortus разработала 9,6-дюймовый LCD-дисплей с разрешением 3840 на 2160 пикселей. Плотность точек в панели для планшетников будущего рекордная: 458 пикселей на дюйм. Экран способен воспроизводить видео в сверхвысоком качестве. Стандарт 4K продолжает активно развиваться. Несмотря на то, что на сегодняшний день в мире ..
2012-10-30 1559 0 Электроника
0
Новый смартфон из гранита и мрамора
На смену модным эксклюзивным телефонам с камнями Swarowski приходят смартфоны нового поколения, сделанные из мрамора. Прототип уникального гаджета сделали в Канаде. Данное устройство носит название Grand Touch Executive, а за его создание отвечают канадские специалисты из компании Mobiado. Презентация ..
2012-11-6 1758 0 Электроника
0
LG получила патент на трехэкранный смартфон
LG внесла вклад в развитие смартфонов и обновила геометрию мобильных устройств. На этот раз LG получила патент на трехэкранный смартфон. Компания подала  заявку на свое изобретение еще 3 года назад. Гаджет выполнен в форм-факторе двойного слайдера. Основной дисплей постоянно находится на виду, при необходимости ..
2013-03-30 1574 0 Электроника
-1
Galaxy S IV оснастят 5-дюймовым экраном Full HD
Samsung намекнула, какой дисплей может получить ее новый смартфон Galaxy S IV. На прошедшей выставке CES 2013 компания разрешила некоторым журналистам взглянуть на ее новую линейку экранов. Среди них были не только прототипы (например, изогнутый Youm), но и "лица", которыми уже оснащены ..
2013-01-15 1465 0 Электроника
0
На смену Google Glass придут "умные" контактные линзы
Корейские ученые работают над линзами, которые могут стать альтернативой громоздким очкам Google Glass. При помощи новейших достижений в области наноматериалов они надеются сделать обычные контактные линзы более функциональными. Разработку "умных" линз ведут группа исследователей под руководством ..
2013-06-8 1361 0 Электроника
0