Un team internazionale ha realizzato pixel da 90 nanometri grazie alla perovskite: stessi colori e luminosità, ma con dimensioni mai viste prima
Un team di ricercatori guidato dall’Università di Zhejiang, in Cina, in collaborazione con l’Università di Cambridge nel Regno Unito, ha sviluppato una tecnologia che potrebbe rivoluzionare il mondo dei display. Utilizzando la perovskite, un materiale già noto per le sue applicazioni nel fotovoltaico, gli scienziati sono riusciti a realizzare pixel LED larghi appena 90 nanometri, ovvero grandi quanto un virus. Il lavoro, pubblicato sulla rivista Nature, dimostra che è possibile ottenere immagini ultra-definite mantenendo alta efficienza luminosa e bassi costi di produzione.
La miniaturizzazione dei pixel è una sfida cruciale per migliorare la risoluzione dei dispositivi digitali, ma le attuali tecnologie a micro-LED hanno raggiunto un limite, diventando troppo costose e poco efficienti sotto certe dimensioni. “Il nostro obiettivo era superare questi limiti, e la perovskite ci ha permesso di farlo”, spiegano i ricercatori. Il risultato è un nuovo tipo di pixel, ultrasottile e brillante, in grado di aprire la strada a display con densità mai viste prima.
Perché la perovskite può cambiare tutto
La perovskite è un materiale già al centro di numerosi studi nel campo delle celle solari, grazie alla sua capacità di trasportare elettricità e alla sua facilità di lavorazione. I ricercatori cinesi e britannici hanno sfruttato queste caratteristiche per creare micro-semiconduttori LED in grado di emettere luce applicando semplicemente una corrente elettrica.
Durante i test, i LED in perovskite hanno dimostrato prestazioni paragonabili a quelle dei tradizionali LED, ma con un vantaggio: anche riducendo le dimensioni, non perdono efficienza né luminosità. Dopo diversi prototipi, il team è riuscito a costruire un pixel largo solo 90 nanometri, raggiungendo una densità record di 127.000 pixel per pollice.
Quali sono i prossimi passi della ricerca
Finora, i nuovi LED sono monocromatici, ma il gruppo di ricerca sta già lavorando per verificare se le versioni a colori possano eguagliare o superare le tecnologie attuali. Inoltre, sarà fondamentale comprendere quanto possano durare nel tempo in condizioni reali, un aspetto determinante per la loro applicazione industriale.
Un altro limite riguarda la percezione visiva: esiste un confine oltre il quale l’occhio umano non riesce più a distinguere differenze di nitidezza. Ma la miniaturizzazione estrema dei pixel potrebbe essere cruciale per lo sviluppo di nuovi dispositivi come visori per la realtà aumentata ad altissima risoluzione.
Pixel minuscoli per applicazioni future
Secondo gli autori dello studio, la loro tecnologia apre la strada a una nuova generazione di schermi ad altissima densità, ideali per dispositivi immersivi e indossabili. L’uso della perovskite, inoltre, garantisce costi contenuti e processi produttivi più semplici rispetto ai semiconduttori tradizionali. Come concludono Akito Sakai, Yosuke Matsumoto e gli altri coautori, “la nostra progettazione di LED permette cicli stabili e rapidi in dispositivi LMB, offrendo un approccio praticabile per display sicuri e ad alte prestazioni”.
