محققان دانشگاه کمبریج انگلستان با استفاده از نانولوله‌های عمودی در نمایشگرهای بلور مایع، به دنبال ساختن یک ابزار بلور مایع سه بعدی با ساختار قابل تنظیم هستند. این کار، راه‌های کاملاً جدیدی را برای کنترل مولکول‌ها در بلورهای مایع ارائه خواهد کرد و امکان حرکت در جهات مختلف را برای بلورها فراهم می‌کند. این فناوری در مراحل ابتدایی توسعه است و پیش‌بینی می‌شود که کاربردهایی در سامانه‌های نوری ازجمله نورسنجی، دوربین‌های دیجیتال و نمایشگرهای نسل جدید داشته باشد.
نمایشگرهای بلور مایع سه بعدی
محققان دانشگاه کمبریج انگلستان با استفاده از
نانولوله‌های عمودی در نمایشگرهای بلور مایع، به دنبال ساختن یک ابزار بلور
مایع سه بعدی با ساختار قابل تنظیم هستند. این کار، راه‌های کاملاً جدیدی
را برای کنترل مولکول‌ها در بلورهای مایع ارائه خواهد کرد و امکان حرکت در
جهات مختلف را برای بلورها فراهم می‌کند. این فناوری در مراحل ابتدایی
توسعه است و پیش‌بینی می‌شود که کاربردهایی در سامانه‌های نوری ازجمله
نورسنجی، دوربین‌های دیجیتال و نمایشگرهای نسل جدید داشته باشد.
اگر مولکول‌های بلور مایع در یک سلول قرار گیرند که یک پیکسل نوری را تشکیل
دهند، به طور طبیعی با همدیگر هم‌جهت می‌شوند. در یک صفحه نمایش، پیکسل
بلور مایع می‌تواند قطبیت نوری که از آن عبور می‌کند را تغییر دهد؛ میزان
تغییرات (یا همان کنتراست) با ولتاژی که به پایین و بالای سلول وارد می‌شود
تنظیم می‌شود. این ولتاژ باعث چرخش ملولکول‌های بلور مایع و تغییر جهت آنها
نسبت به نور عبوری از سلول می‌شود.
در طراحی فعلی، نور فقط در دو جهت می‌تواند با
مولکول‌های بلور مایع تعامل داشته باشد. اما اگر یک عنصر سه بُعدی به
الکترود پایینی اضافه شود، نحوه‌ی اثر ولتاژ بر مولکول‌های بلور مایع تغییر
کرده، می‌توان یک ساختار نوری سه بعدی ایجاد کرد. یک نمونه‌ی ساده از این
طرح در سمت راست تصویر دیده می‌شود. یک میله‌ی نازک و رسانا به الکترود
پایینی افزوده شده است تا یک میدان الکتریکی گاوسی (Gaussian) ایجاد کند.
این میدان باعث تشکیل میکرولنزهای کوچک در ماده‌ی بلور مایع می‌شود. با
افزایش میله‌ها می‌توان آرایه‌ای از میکرولنزها را ایجاد کرد که طول کانونی
آنها بسته به ولتاژ تغییر می‌کند. چنین آرایه‌ای، کاربردهای زیادی در
سامانه‌های نوری و نمایشگرهای سه بعدی خواهد داشت.
دکتر تیم از دانشگاه کمبریج درباره‌ی کارش می‌گوید: ایده‌ی من، ترکیب دو
فناوری بلور مایع و نانو برای ساخت یک ابزار ترکیبی جدید است.
در ابزارهای بلور مایع معمولی (LCD) الکترودها در بالا و پایین بلور مایع
هستند، اما الکترود پایینی در این ابزار ترکیبی، از جنس نانولوله‌های کربنی
چند‌دیواره است که بر روی سیلیکون رشد یافته است. با این الکترود می‌توان
پروفایل‌های الکتریکی پیچیده تری را ایجاد کرد و با یک ابزار ساده، اجزای
نوری پیچیده‌ای داشت.
با نهایی شدن این تحقیقات می‌توان نمایشگرهای کاملاً سه بعدی ساخت.
