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Uma equipa internacional de investigadores criou um ecrã de papel eletrónico tão minúsculo que cabe na retina do olho. O dispositivo tem uma resolução de 25 mil pixels por polegada, igual à da visão humana.
Imagine estar sentado ao sol, a ver algo num ecrã digital fino como papel, mas com a mesma qualidade de imagem do seu dispositivo móvel ou televisor.
Este cenário de ficção científica está prestes a tornar-se realidade, graças a um estudo conduzido por investigadores da Universidade de Uppsala e da Universidade de Tecnologia de Chalmers, na Suécia, que criaram uma forma revolucionária de “papel electrónico” que poderá alterar a forma como interagimos com ecrãs.
Este papel electrónico retinal, ou E-paper retinal, capaz de mostrar imagens coloridas realistas com pixels mais pequenos do que um único fotorreceptor humano, foi apresentado num artigo publicado na revista Nature.
Segundo os seus criadores, é o ecrã com os pixels mais pequenos alguma vez vistos e com a maior resolução possível que o olho humano consegue perceber.
Com uma resolução superior a 25.000 pixels por polegada, supera os desafios tecnológicos que têm travado durante anos o desenvolvimento de ecrãs em miniatura para realidade virtual e aumentada, e os limites físicos que limitavam a miniaturização de telemóveis, relógios e outros dispositivos.
A invenção promete tornar obsoletos dispositivos atuais como telemóveis e ecrãs de computador e alterar radicalmente a forma como interagimos diariamente com a informação.
“A tecnologia que desenvolvemos pode proporcionar novas formas de interagir com a informação e o mundo que nos rodeia”, explica destaca Kunli Xiong, investigadora da Universidade de Uppsala, em comunicado publicado no EurekAlert.
“Este papel eletrónico retinal, poderá expandir as possibilidades criativas, melhorar a colaboração remota e até acelerar a investigação científica”, acrescenta a investigadora.
Como funciona
A tecnologia deste ecrã abandona o conceito tradicional de pixel luminoso, como aquele que muito provavelmente permite que esteja a ler este artigo.
Em vez de depender de microLEDs, que deixam de funcionar corretamente quando são mais pequenos que um micrómetro, os investigadores usaram o que chamam de metapixels — nanopartículas de óxido de tungsténio que refletem a luz de forma diferente consoante o seu tamanho e disposição e são manipuláveis através de corrente elétrica.
O princípio é semelhante ao dos pigmentos da plumagem das aves, que adotam cores distintas consoante a forma como a luz incide sobre eles.
O nanoecrã assim concebido é passivo e não necessita de fonte de luz própria, o que, segundo os investigadores, faz desaparecer problemas como o “color bleeding”, um defeito que ocorre nos ecrãs dos painéis LCD quando a luz da retroiluminação ou a cor de um píxel se infiltra nas áreas adjacentes onde não deveria aparecer.
O dispositivo elimina também o problema da falta de uniformidade que afeta os pixels convencionais quando são demasiado pequenos.
“Isto significa que cada pixel corresponde a um fotorrecetor no olho, ou seja, às células nervosas da retina que convertem a luz em sinais biológicos. Os humanos não conseguem perceber uma resolução superior a esta”, diz Andreas Dahlin, investigador da Universidade de Chalmers e também co-autor do estudo.
Para demonstrar a eficácia do diminuto ecrã, os autores do estudo reproduziram “O Beijo”, a famosa obra de Gustav Klimt, numa superfície de apenas 1,4 x 1,9 milímetros, uma quarta milésima parte do tamanho de um smartphone padrão, com uma resolução perfeita.
Xiong, K. et al / Nature
Comparação lado a lado de “O Beijo”, de Gustav Klimt, em papel eletrónico retina e um smartphone. O papel eletrónico retina tem aproximadamente 1/4000 do tamanho do ecrã do smartphone, mas as suas cores são produzidas por subpixels ciano, magenta e amarelo dispostos com precisão.
O impacto desta invenção vai muito além de melhorar a qualidade visual de dispositivos existentes.
“É um grande avanço no desenvolvimento de ecrãs que se podem miniaturizar enquanto se melhora a qualidade e se reduz o consumo energético“, assegura Giovanni Volpe, investigador da Universidade de Gotemburgo, e co-autor do estudo.
As aplicações potenciais são praticamente ilimitadas. Desde óculos de realidade virtual que reproduzam mundos digitais indistinguíveis da realidade física, até dispositivos médicos implantáveis que projetem informação vital diretamente no campo visual do utilizador.
A miniaturização extrema abre também a porta a wearables quase impercetíveis, onde a tecnologia se integra de forma quase invisível em objetos quotidianos ou até no próprio corpo humano.
“Este avanço abre caminho para a criação de mundos virtuais que são visualmente indistinguíveis da realidade“, concluem os autores do estudo.
