سینما به درون چشمها می‌آید

تدبیر24: محققان دانشگاه پرینستون موفق به ساخت اولین چاپگر سه‌بعدی ال‌ای‌دی جهان شده‌اند که می‌تواند گام نخستی برای چاپ لنزهای تماسی پنج لایه پیشرفته به شمار برود.

در آینده با استفاده از این لنز تماسی در آینده، نیازی به دیدن تلویزیون یا رفتن به سینما نخواهید داشت، چراکه تصاویر ویدئویی مستقیما بداخل چشم تابانده می‌شوند.

محققان به رهبری مایکل مک‌آلپاین از گروه تحقیقاتی مک‌آلپاین دانشگاه پرینستون با موفقیت توانستند از چاپگر خود برای چاپ سه بعدی ال‌ای‌دی‌های نقطه کوانتومی استفاده کنند. این ال‌ای‌دی‌ها با استفاده از نانوبلورهای کادمیوم سلنید، از درخشش بیشتر با رنگ خالصتر برخوردار بوده و میزان مصرف آنها کمتر است. آنها همچنین بسیار نازک، منعطف و شفاف هستند و می‌توان در تولید لنزهای تماسی از آنها بهره برد.

لنزهای تماسی پیشرفته تولید شده با این روش می‌تواند مانند عینک گوگل، برای نمایش اطلاعات روی چشم یا رهگیری سلامت کاربر نیز مورد استفاده قرار گیرد.

چاپگرهای سه‌بعدی موجود، از فلز یا مواد پلیمری برای تولید اجسام از روی مدل رایانه‌ای استفاده می‌کنند؛ اما این چاپگر عملکرد بسیار پیچیده‌تری دارد.

محققان ال‌ای‌دی‌ها را در پنج لایه چاپ کردند. حلقه‌ای از نانوذرات نقره به عنوان لوله فلزی برای یک مدار مکانیکی، لایه زیرین را تشکیل داد. سپس بر روی آن، دو لایه پلیمری متشکل از نانوذرات کادمیوم سلنید (نقاط کوانتومی) موجود در یک محفظه سولفید روی برای تامین و انتقال جریان برق به لایه بعدی قرار گرفته و در نهایت، لایه‌ای از جنس ایندیم گالیم اوتکتیک بر روی همه لایه‌ها قرار گرفت.

چالش‌ برانگیزترین بخش این پروژه، انتخاب بهترین حلال شیمیایی برای تولید هرکدام از لایه‌های لنز است و مشکل بعدی، تعیین زمان لازم برای خشک شدن هر لایه و شروع تولید لایه بعدی است.

لنز تولیدی توسط این چاپگر، یک پلیمر شفاف خواهد بود که دارای ا‌ل‌ای‌دی‌های نقاط کوانتومی است و سیم‌هایی در قسمت پشت لنز، مدارهای الکتریکی را تشکیل می‌دهند.

یک لایه از لنز، نور را به چشم کاربر می‌تاباند و می‌تواند در آینده بعنوان صفحه نمایش برای نشان دادن اطلاعات و تصاویر ویدئویی مورد استفاده قرار گیرد.

هزینه ساخت این چاپگر 20 هزار دلار بوده و ساخت آن دو سال بطول انجامیده است.

بودجه تحقیقاتی این پروژه توسط نیروی هوایی آمریکا تأمین شده و محققان امیدوارند که در آینده از این لنز تماسی، برای نشان دادن اطلاعات مختلف به خلبانان و رهگیری وضعیت سلامت و هوشیاری آنها استفاده کنند.

نتایج این بررسی در مجله Nano Letters منتشر شده است.