Tendencias21

Crean una ventana que se transforma en pantalla LCD

Científicos de Corea del Sur han diseñado una ventana-pantalla LCD; que pasa del estado transparente al opaco y viceversa rápidamente. Para ello utiliza cristales líquidos que absorben y dispersan la luz a la vez, según la orientación interna que se configure en cada momento.

Crean una ventana que se transforma en pantalla LCD

El deseo secreto de los soñadores urbanos que miran por sus ventanas de la oficina las paredes de ladrillo tristes del edificio de enfrente pronto podrá ser concedido, gracias a unos obturadores de luz transparentes desarrollados por un grupo de investigadores de la Universidad Nacional de Pusan (Corea del Sur).

Una nueva tecnología de cristal líquido permite que las pantallas oscilen entre los estados transparentes y opacos -lo que hipotéticamente permitiría cambiar el punto de vista en menos de una milésima de segundo de la decadencia urbana a la refulgencia de una bahía, por ejemplo-. Su trabajo aparece esta semana en la revista AIP Advances, del Instituto Americano de Física (AIP).

La idea de las pantallas transparentes rondaba desde hace años, pero crearlas a partir de diodos emisores de luz orgánicos convencionales ha resultado difícil.

«La parte transparente está continuamente abierta al paisaje», dice Tae-Hoon Yoon, investigador principal del grupo, en la reseña de AIP. «Como resultado, exhiben poca visibilidad.»

Los obturadores, que utilizan cristales líquidos que pueden cambiar entre los estados transparentes y los opacos por la dispersión o absorción de la luz incidente, son una propuesta de solución a estos obstáculos, pero vienen con su propio conjunto de problemas.

Aunque aumentan la visibilidad de las pantallas, los obturadores basados en la dispersión no pueden producir el color negro, y los obturadores de luz basados en la absorción no pueden bloquear completamente el fondo.

Tampoco son particularmente eficientes energéticamente, lo que requiere un flujo continuo de energía con el fin de mantener su estado transparente, o ventana, cuando no están en uso. Y aún hay más: requieren un tiempo de respuesta «frustrante» para encenderse y apagarse.

Solución

El nuevo diseño del grupo de Tae-Hoon Yoon remedia estos problemas utilizando la dispersión y la absorción de forma simultánea.

Para ello, el equipo fabricó celdas de cristal líquido dotadas con colorantes dicroicos en red polimérica. En este caso, el dicroísmo consiste en que los colorantes, al recibir un rayo luminoso con diferentes planos de polarización, absorben en distinta proporción cada uno de ellos tras la reflexión.

En su diseño, la estructura de red polimérica dispersa la luz incidente, que luego es absorbida por los tintes dicroicos. Los obturadores utilizan un patrón paralelo de electrodos situados por encima y por debajo de los cristales líquidos alineados verticalmente.

Cuando se aplica un campo eléctrico a través de los electrodos, los ejes de las moléculas de colorante están alineadas con las de la luz incidente, lo que les permite absorberla y dispersarla. Esto en la práctica anula la luz que entra en la pantalla por su parte trasera, haciendo que la pantalla sea opaca -y las imágenes de la pantalla totalmente visibles.

Crean una ventana que se transforma en pantalla LCD

De transparente, a opaca

«La luz incidente es absorbida, pero todavía podemos ver a través del fondo con intensidad de luz reducida», explica Yoon.

En su estado de reposo, esta configuración permite que la luz pase a través de ella, por lo que sólo hace falta aplicar energía cuando se quiere cambiar de la ventana transparente a la vista opaca del monitor. Y debido a que el interruptor de la pantalla de encendido y apagado es un campo eléctrico, tiene un tiempo de respuesta de menos de una milésima de segundo -mucho más rápido que el de los obturadores actuales, que dependen de la lenta relajación de los cristales líquidos para su apagado.

El trabajo futuro para el grupo de Yoon incluye respectivamente aumentar y disminuir la transmitancia (cantidad de potencia que atraviesa un cuerpo) del dispositivo en los estados transparente y opaco, así como el desarrollo de un obturador de luz bi-estable que consuma energía sólo cuando los estados estén siendo cambiados.

Ventanas inteligentes

Otra nueva vía de investigación en el mundo de las ventanas son las ventanas inteligentes, que tienen la capacidad de volverse más oscuras o claras en respuesta a la luminosidad y el calor de la luz solar, lo cual permite reducir en gran medida los costes de calefacción y refrigeración, entre otros beneficios. El problema es que suelen necesitar energía para funcionar, por lo que los ahorros globales son menores.

Para remediarlo, científicos de Singapur presentaron hace unos meses una ventana inteligente que se autorrecarga por contacto con el aire, y que además funciona como batería recargable. Funciona gracias al azul de Prusia, un material que cambia de transparente a azul mediante reacciones electroquímicas.

Referencia bibliográfica:

Joon Heo, Jae-Won Huh and Tae-Hoon Yoon: Fast-switching initially-transparent liquid crystal light shutter with crossed patterned electrodes. AIP Advances (2015). DOI: 10.1063/1.4918277.

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • China irrumpe en la inteligencia artificial con DeepSeek-R1: el modelo que desafía a los gigantes tecnológicos 25 enero, 2025
    Un nuevo modelo de inteligencia artificial desarrollado en China, llamado DeepSeek-R1, está revolucionando el panorama global de la IA. Este modelo, lanzado el 20 de enero de 2025 por la startup china DeepSeek, ha sorprendido a la comunidad científica al igualar el rendimiento de los modelos más avanzados de OpenAI, como el o1, y hacerlo […]
    Redacción T21
  • Crean el primer mapa completo de las combinaciones del ADN humano 24 enero, 2025
    En un importante avance en el campo de la genética, un equipo científico ha creado el primer mapa completo de cómo el ADN humano de dos padres se mezcla en la descendencia: comprender en profundidad las combinaciones del ADN puede permitir un gran salto adelante en el entendimiento de la diversidad genética y su relación […]
    Pablo Javier Piacente / T21
  • La IA reduce de dos años a seis semanas los tiempos del aprendizaje 24 enero, 2025
    Un programa piloto en Nigeria logró condensar los contenidos que reciben los estudiantes en dos años en solo seis semanas, empleando herramientas de Inteligencia Artificial (IA): además de la reducción en los tiempos de aprendizaje, logró actualizar contenidos y borrar brechas de género en sitios donde la falta de docentes calificados, la ausencia de materiales […]
    Pablo Javier Piacente / T21
  • Nuevas evidencias confirman la presencia de antiguos lagos y cuerpos de agua líquida en Marte 24 enero, 2025
    Imágenes tomadas por el rover Curiosity de la NASA muestran firmas geológicas de antiguos lagos y estanques de agua líquida en Marte, que habrían estado abiertos al aire marciano y sin agua congelada. Los especialistas indican que los rastros en forma de ondas que muestran los viejos cursos de agua se formaron hace unos 3,7 […]
    Pablo Javier Piacente / T21
  • Los microplásticos bloquean el flujo sanguíneo en el cerebro 24 enero, 2025
    Un estudio realizado en roedores ha desvelado un mecanismo a través del cual los microplásticos que se incorporan al torrente sanguíneo tienen la capacidad de generar trombos u obstrucciones en el cerebro: además de la incidencia negativa de estos coágulos, que tienen el potencial de provocar un accidente cerebrovascular (ACV) al bloquear el flujo sanguíneo […]
    Redacción T21
  • Las misteriosas ráfagas de radio rápidas podrían nacer en galaxias antiguas y muertas 23 enero, 2025
    Los astrónomos están dejando atrás la idea de que las ráfagas de radio rápidas (FRB) emanan únicamente de regiones de formación estelar activa o galaxias jóvenes: nuevas evidencias observacionales sugieren que los orígenes de estos enigmáticos eventos cósmicos podrían ser más diversos, incluyendo incluso a galaxias antiguas y sin actividad.
    Pablo Javier Piacente / T21
  • Un enorme objeto interestelar modificó para siempre a nuestro Sistema Solar 23 enero, 2025
    Un estudio sugiere que es posible que un objeto de origen interestelar de enorme tamaño y peso se introdujera en el Sistema Solar al principio de su formación, dejando una huella imborrable en las órbitas planetarias, antes de desviarse nuevamente hacia otros confines del Universo. El visitante fugaz podría haber tenido características similares al misterioso […]
    Pablo Javier Piacente / T21
  • ¿Fue la Edad del Hierro un período histórico matriarcal? 23 enero, 2025
    Genetistas y arqueólogos han descubierto a través del análisis de ADN antiguo evidencia convincente que sugiere que la Edad del Hierro de Gran Bretaña puede haber sido aún más matriarcal de aquello que se pensaba anteriormente: las tierras se transmitían a la descendencia femenina, por ejemplo, siendo la primera vez que se documenta este tipo […]
    Redacción T21
  • Doctor Manuel Corpas: un viaje alucinante a través de la Genómica y la Bioinformática 23 enero, 2025
    El científico español Manuel Corpas ha sido pionero en compartir en Internet la base genética de su familia con la finalidad de descubrir hasta qué punto los genomas influyen en nuestras elecciones de vida. Ahora está construyendo una red internacional de investigación en torno a los genomas de diversidad latinoamericanos para descubrir cómo la migración […]
    Alejandro Sacristán/T21
  • Tendremos un futuro utópico y distópico a la vez 23 enero, 2025
    La nueva edición de la exposición ArtFutura, que se desarrolla en el Palacio Neptuno de Madrid, transmite un mensaje claro: la Inteligencia Artificial Generativa no es una amenaza para el arte, sino una nueva herramienta que expande los límites de nuestra creatividad. Sin miedo.
    Alejandro Sacristán (enviado especial T21)