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:
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 1552 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 1366 0 Электроника
0
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 1828 0 Электроника
0
Вводится новый формат электронных книг Amazon
Компания Amazon выпустила программные инструменты, предназначенные для работы с электронными книгами в новом формате KF8. KF8, основанный на таких стандартах, как HTML5 и CSS3, приходит на смену формату Mobi 7. По заявлению Amazon, KF8 предоставит издателям более 150 разнообразных функций форматирования, ..
2012-01-17 1806 0 Электроника
0
IBM: создание квантового компьютера не за горами
Квантовые компьютеры смогут использоваться во многих сферах профессиональной деятельности - в науке, инженерных разработках, в медицине и сфере безопасности, пишет cominftech.ru. На текущий момент одной из важнейших проблем кубитов является их нестабильность - они изменяют свое состояние не только при непосредственном взаимодействии ..
2012-03-6 1572 0 Электроника
0
Швейцарские ученые превратили смартфон в 3D-сканер
Подсоединять к телефону дополнительную аппаратуру не требуется. Специалисты создали особое мобильное приложение, которое работает со встроенной камерой мобильного устройства и формирует 3D-модель предмета в процессе съемки с разных сторон. Сейчас перспективную технологию ускоренно патентуют и дорабатывают для использования ..
2013-12-16 1317 0 Электроника
0
Samsung и Nokia готовят трехмерные дисплеи для смартфонов
Samsung и Nokia решили войти в число компаний, выпускающих смартфоны с 3D-дисплеями. Крупных производителей, делающих устройства с трехмерными экранами, пока всего два: HTC и LG. Об этом сообщает издание UnwiredView со ссылкой на две разные заявки, которые Samsung и Nokia подали в Бюро ..
2012-05-19 1486 0 Электроника
0
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 1127 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 4012 0 Электроника
0
Электронные учебники: за и против
В ряде школ уже начался эксперимент по замене обычных учебников электронными. Сегодня мы решили узнать ваше мнение об этой инициативе Валентина, 33 года, экономист За такими технологиями будущее. Думаю, все мы скоро откажемся от обычных книг и перейдем на планшетники и электронные «читалки». Так что детям ..
2011-11-29 6197 5 Электроника
0
СМИ сообщили о закрытии проекта One Laptop Per Child
Программа One Laptop Per Child, задачей которой является обеспечение электронными устройствами детей из развивающихся стран, фактически прекратила существование. Об этом сообщает издание OLPC News, посвященное новостям о программе, но официально не связанное с ее координаторами. В то же время представители One Laptop Per Child ..
2014-03-14 1158 0 Электроника
0
Глава Microsoft завел себе 80-дюймовый "планшетник"
Генеральный директор Microsoft Стив Балмер обзавелся "сенсорной стеной" с диагональю 80 дюймов. Об этом изданию Wired рассказал Фрэнк Шоу, глава по связям с общественностью компании. По его словам, гигантский "планшет" висит на стене в рабочем кабинете Балмера. Шоу отметил, что гендиректор ..
2012-05-28 1514 0 Электроника
0
Человеческое тело заменит гаджетам кабели и радиоволны
Шведская Ericsson предлагает использовать человеческое тело в качестве передатчика данных. Концепцию технологии Connected Me, превращающей тело в "мост" между устройствами, показал глава компании Ганс Вестберг еще в январе на выставке Consumer Electonics Show (CES). Выступая на сцене, Вестберг ..
2012-05-12 1226 0 Электроника
0
Карты Google в iPhone и iPad заменит "невероятное"
В следующей версии операционной системы для мобильных устройств Apple, iOS 6, исчезнут карты Google. Вместо этого на айфонах и айпадах появятся собственные карты Apple, причем — с "невероятным" 3D-режимом. О грядущих изменениях сообщает блог 9to5mac.com со ссылкой на "заслуживающие доверия ..
2012-05-12 1350 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 1310 0 Электроника
0