Kvantové tyčinky na lešení z DNA by mohli zlepšiť displeje pre VR
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 17. 8. 2023
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Kvantové tyčinky by mohli byť ďalšou veľkou zobrazovacou technológiou a v budúcnosti by mohli zlepšiť 3D displeje v zariadeniach pre zobrazovanie virtuálnej reality (VR). Teraz inžinieri z MIT prekonali logistickú prekážku usporiadaním kvantových tyčiniek na lešenie vytvorené z DNA.
Kvantové bodky sú drobné polovodičové častice, ktoré sa dajú ľahko nastaviť tak, aby svietili rôznymi farbami na základe svojej veľkosti. Už teraz sa dajú kúpiť televízory a monitory s technológiou kvantových bodiek, o ktorých sa tvrdí, že zvyšujú kvalitu farieb a obrazu.
Kvantové tyčinky sú však iné, menej známe. Ako už názov napovedá, sú stále veľmi malé, no sú podlhovastejšie v porovnaní s kvantovými bodkami. To im umožňuje ovládať nielen farbu vyžarovaného svetla, ale aj polarizáciu. Vďaka tomu môžu byť kvantové tyčinky užitočné pri vytváraní 3D obrazov, čo umožňuje živšie zobrazovanie vo VR.
Problémom pri ich škálovaní bolo, že je zložité dosiahnuť, aby sa všetky vyrovnali v rovnakom smere. V rámci novej štúdie preto tím z MIT skúmal nový druh podporného systému. Kľúčovou zložkou sa pritom stala DNA.
Výskumníci z DNA vytvorili origami štruktúry v opakujúcom sa kosoštvorcovom vzore a kvantové tyčinky prilepili na miesta tak, aby boli od seba vzdialené najmenej 10 nanometrov. To má za následok, že všetky smerujú rovnakým smerom a ich svetlo sa neruší so svetlom susedných tyčiniek.
Na prilepenie kvantových tyčiniek k DNA výskumníci vyvinuli nový výrobný proces, pri ktorom sa DNA najprv emulguje do zmesi spolu s tyčinkami. Tá sa potom rýchlo dehydruje, takže molekuly DNA vytvoria na vonkajšej strane tyčiniek hrubú vrstvu, ktorá sa ako suchý zips spojí s požadovanými bodmi na diamantovom lešení.
Keďže tento proces trvá len niekoľko minút, výskumníci tvrdia, že táto technika by sa dala ľahšie rozšíriť na komerčné systémy ako iné metódy. Ďalšie kroky zahŕňajú vytvorenie plátov kvantových tyčiniek na DNA lešeniach, čo by mohlo pomôcť odomknúť nové aplikácie aj mimo VR displejov.
„Metóda je skvelá, pretože poskytuje dobrú priestorovú a orientačnú kontrolu nad tým, ako sú kvantové tyčinky umiestnené,“ povedal Robert Macfarlane, autor štúdie. „Ďalšími krokmi bude vytvorenie polí, ktoré sú viac hierarchické, s naprogramovanou štruktúrou na mnohých rôznych dĺžkových stupniciach. Schopnosť ovládať veľkosti, tvary a umiestnenie týchto polí kvantových tyčiniek je vstupnou bránou k najrôznejším aplikáciám v elektronike“.
Výskum bol nedávno uverejnený v magazíne Science Advances.
