Vyrobili dokonalý displej, který neumí nikdo napodobit. A to je potíž

aktualizováno 
Vědci z Floridy představili v prestižním časopise Science nový typ displeje pro velká i malá zařízení. Ale ani odborníci z oboru si nejsou zcela jisti, zda se chystá velká změna, nebo jde jenom o náhodou vzniklý unikát.

Do honby za průhlednými displeji se zapojili i vědci z Německa. Ti se snaží nahradit oxid india nanotrubičkami kvůli jeho ceně i mechanickým vlastnostem. Displej s indiem se neohne | foto: Frauenhofer IPA

Je hezké, když umíte něco, co po vás nikdo jiný nedokáže zopakovat. Pokud to není ve vědě. V té je opakování základ. Věda končí tam, kde se různým lidem na různých místech nedaří získat stejné výsledky.

I proto výraz "unikátní výsledek" nabývá ve vědeckých kruzích nečekaně podvojného významu. Ale co si počít, když výsledky podobného jedinečného výzkumu jsou hmatatelné a nelze je popřít? Pak nejspíš skončíte na stránkách nejslavnějších vědeckých časopisů a, pokud váš obor není zrovna ekologie plazů, dost možná také jako milionáři. 

Tým kolem Andrewa Rinzlera z univerzity na Floridě už splnil první úkol. A zřejmě jen oni sami vědí, jak daleko postoupili ke splnění toho druhého.

To, co předkládají veřejnosti, ovšem vypadá mnohoslibně. V posledním čísle časopisu Science (spolu s konkurenčním Nature je to něco jako Time Magazine vědeckého světa) Rinzler s kolegy představili nový typ OLED displeje (placený přístup zde). Ten by měl být levnější, úspornější a také podstatně větší než všechny dnes používané typy.

A to není vše: "Dokáží-li na Floridě již ve velkém a kontrolovaně připravovat takové elektrody z nanotrubiček, jaké používají v displeji, chystá se v podstatě další malá revoluce, protože možných využití je opravdu hodně," říká Otakar Frank z Ústavu fyzikální chemie Jaroslava Heyrovského Akademie věd v Praze.

Nanotrubičky, na které uvidí i babičky

Práce, kterou vědci zveřejnili, navazuje na jejich starší, převratné výsledky z roku 2004. "Tehdy představili tenký film z nanotrubiček jako alternativu ke konvenčně používaným průhledným elektrodám založených na oxidu india (přesně je to směs oxidu cíničitého (SnO2) a inditého (In2O3), známou pod zkratkou ITO, pozn. red.)," vysvětluje Otakar Frank. Nám to sice nemusí znít jako nic zajímavého, ale... 

Oxid india je miliardový materiál, ať počítáte v dolarech či jakékoliv jiné měně. Používá se prakticky ve všech tenkých displejích, od LCD po LED. Je ve své roli skvělý díky téměř ideální propustnosti pro světlo a velmi nízkému odporu. Do budoucna by ho to ovšem chtělo nahradit něčím jiným. Levné zásoby india se povážlivě tenčí, navíc oxid india není vhodný například pro ohebné displeje, protože je křehký. Rinzler s kolegy převedli takovou alternativu. 

Počítačová podoba tzv. mnohostěnné nanotrubičky. Tu tvoří několik do sebe stočených vrstev uhlíku. Tento typ se vyrábí ve velkém a relativně levně. Při konstrukci svého displeje ale na Floridě použili výhradně o mnoho dražší jednostěnné trubičky

Počítačová podoba tzv. mnohostěnné nanotrubičky. Tu tvoří několik do sebe stočených vrstev uhlíku. Tento typ se vyrábí ve velkém a relativně levně. Při konstrukci svého displeje ale na Floridě použili výhradně o mnoho dražší jednostěnné trubičky

Vystačili si přitom s uhlíkem, na rozdíl od india jedním z nejběžnějších prvků na Zemi. Uhlík, který použili, není samozřejmě úplně obyčejný. Jde o velmi drobné válečky tvořené jednou vrstvou uhlíkových atomů. Jejich rozměr se pohybuje v řádu miliardtin metru, a tak se označují jako nanotrubičky.

Z těchto malých částeček Rinzler a spol. vytvořili průhledné elektrody a z nich zase (zatím jen velmi malou) obrazovku, která vůbec neplýtvá místem: 98 procent jeho povrchu vyzařuje světlo.

"Navržené řešení poskytuje displej s vlastnostmi stejnými či dokonce překonávajícími ty dnešní podobné. A to zejména ohledně homogenity, což by mělo umožnit výrobu OLED obrazovek s větší uhlopříčkou," říká Otakar Frank. OLED displeje by se tak mohly podívat z obrazovek některých mobilních telefonů do světa větších spotřebičů. 

A teď opakujte po nás

Postup zní zdánlivě jednoduše, a není to dáno jenom tím, že se pohybujeme v mantinelech populárně vědeckého článku. S Rinzlerovými výsledky mají problém i odborníci.

"Experimentům zaměřeným na výrobu průhledných elektrod z nanotrubiček se věnuje nebo věnovala spousta lidí, a to včetně mě a mých kolegů," říká Otakar Frank a shrnuje: "Ale v podstatě nevím o nikom, komu by se podařilo vyrábět levně a ve větším množství nanotrubičkové filmy s takovými vlastnostmi, jaké představil v roce 2004 Rinzler."

V kuloárech se proto objevoval i názor, že na Floridě svůj úžasný výsledek připravili před sedmi lety náhodou, aniž by příliš věděli jak. Této spekulaci tak trochu nahrává i fakt, že ani nová práce nepopisuje přípravu nanotrubičkové elektrody. Jen odkazuje na práci z roku 2004, ve které ale také řada důležitých detailů není vůbec popsána.

Otakar Frank nechce spekulace komentovat, poukazuje ale i na jiné možné vysvětlení: "Je možné, že teď už nejde o náhodu, a právě proto neuvádí detaily přípravy, kterou mezitím připravují k patentování," říká český fyzik. Pokud to tak je, chystá se podle něj malý převrat v oboru. 

Indium se ale zřejmě o svou korunu krále displejů bát nemusí. "I když pro tuto konkrétní aplikaci stačí relativně málo nanotrubiček, podle mého názoru představují příliš vysoký náklad pro okamžité nasazení do výroby," myslí si Frank.

Pro výrobu průhledných displejů je totiž zapotřebí velmi kvalitních nanotrubiček tvořených jenom jednou vrstvou uhlíkových atomů. Jejich cena sice v posledních letech vytrvale klesá, ovšem stále nepatří mezi běžné zboží. Až se tak stane, na Floridě možná přibude pár nových rentiérů.

Mohlo by vás zajímat: Černobyl

Černobylská havárie se stala 26. dubna 1986 v černobylské jaderné elektrárně na Ukrajině (tehdy část Sovětského svazu). Vzpomínka na tragédii v těchto dnech oživila televizní minisérie Černobyl.

Téma Černobyl v článcích Technet.cz:
Brzda místo plynu a plyn místo brzdy. To byl Černobyl
Havárie neskončí před rokem 2065. Černobyl polyká tuny vody a miliardy eur
Výbuch roztavil beton a tisícitunový poklop létal vzduchem. Černobyl 1986

Nejčtenější

Scéna jako z hororu. Na střeše mrakodrapu vrtule rozsekala cestující

Havárie vrtulníku N619PA na střeše budovy PAN AM 16.5. 1977

Části zdeformované vrtule se do ulic New Yorku řítily jako smrtící neřízené projektily. Vrtulník společnosti New York...

Třímachový zabiják letadlových lodí Suchoj T-4 byl velkým žroutem rublů

Suchoj T-4

Historie letectví se pozoruhodnými stroji jenom hemží. Jedním takovým byl i sovětský bombardér Suchoj T-4. Vznikl pouze...

Poslední vrtulník. Začíná předehra zcela zapomenuté letecké tragédie

Reklama NYA zvoucí k cestování v proudové době

Byla to budova, kterou by někteří obyvatelé New Yorku nejraději hned po dokončení nechali zdemolovat. Místní bar s...

Osudový omyl. První a poslední přistání proudového letadla v Olomouci

MiG-21F trupového čísla 0618 s nímž v Olomouci tragicky havaroval kadet Omran...

Bylo mu 23 let, když se u Přerova učil létat na vysoce výkonném letounu Mig-21F. Podcenil však zadání úkolu a při...

Kilogram má novou definici. Jeho fyzická podoba ztratila 50 mikrogramů

Kopie originálu kilogram z Paříže v americké laboratoři Sandia. Podobné vzory

Od 20. května začala platit nová definice kilogramu. Ta již nebude mít fyzickou podobu, ale bude odvozená od pevné...

Další z rubriky

Poslední šance přihlásit se. Ukažte co dokážete na Maker Faire 2019

3D tisk je základem mnoha DIY projektů, narazíte na něj na každém kroku.

Být šikovným kutilem a vynálezcem je skvělé. Nabízet úžasné produkty a služby pro tvůrce je výborné. Ukázat co umíte...

Ryby vidí tmu jinak. Český objev z hloubi moří se dostane do učebnic

Beztrnovka stříbřitá má na poměry hlubokomořských tvorů poměrně nenápadný...

Bioložka Zuzana Musilová z Přírodovědecké fakulty se s kolegy „potopila“ do oblasti, která je Čechům obvykle vzdálená:...

Nový tyranosauroid dostal jméno po kojotovi

Suskityrannus byl po dlouhá léta označován za blíže neidentifikovatelného...

Nově zařazený tyranosauroid byl předchůdce slavného T. rexe, ale do jeho velikosti měl daleko. Dlouho se přitom...

Najdete na iDNES.cz