Kể từ khi hãng kính Mỹ Corning phát triển được thế hệ kính cường lực Gorilla Glass đầu tiên vào năm 2006 cho chiếc iPhone đầu tiên của Apple, đến giờ thị trường đã có không ít loại kính cường lực bảo vệ màn hình thiết bị công nghệ, quan trọng hơn cả là dành cho thị trường smartphone. Nhưng ngay cả thời điểm hiện tại, dù kính cường lực có được quảng cáo là bền đến mấy, thì người dùng vẫn tìm được ra cách để làm xước kính cường lực, hay thậm chí vỡ cả màn hình, dù họ chẳng muốn chút nào.
Đến đây, tiến sĩ Hou Jingwei và các đồng sự tại trường đại học Queensland, Úc cho rằng họ đã tìm ra giải pháp tạo ra chiếc smartphone không thể vỡ.
Nền tảng tạo ra nghiên cứu của tiến sĩ Hou là nhóm hợp chất tinh thể mang tên perovskite. Hợp chất thuộc nhóm perovskite đầu tiên là calcium titanium oxide, được khám phá vào năm 1839 ở dãy núi Ural, Nga, và được đặt tên theo nhà khoáng vật học người Nga, bá tước Lev Perovski. Kể từ đó, những hợp chất có kết cấu phân tử tinh thể tương tự calcium titanium oxide đều được gọi chung là nhóm perovskite.
Hầu hết công dụng của tinh thể thuộc nhóm perovskite hiện giờ đều phục vụ cho ngành công nghiệp bán dẫn, nhờ vào kết cấu kết hợp giữa nguyên tử kim loại với chlorine, bromite hoặc iodine. Lấy ví dụ ứng dụng tiêu biểu của hợp chất muối kim loại halogen là biến chúng thành nhân tố tạo năng lượng trong những tấm pin mặt trời, với hiệu quả cao hơn nhiều so với những hợp chất gốc silica đang được ứng dụng hiện tại. Đó là nghiên cứu và sản phẩm của đơn vị đến từ nước Anh, Oxford PV.
Điều đó đưa chúng ta đến với khám phá của tiến sĩ Hou. Những phân tử perovskite có thể biến ánh sáng thành điện năng, nhưng ngược lại chúng cũng có thể biến điện năng trở thành ánh sáng, nghĩa là một lượng perovskite nhỏ có thể trở thành đèn LED nền cho màn hình các thiết bị công nghệ. Để làm ra được màn hình như vậy, tiến sĩ Hou cùng các đồng sự đã phát triển ra cách chèn những phân tử tinh thể halide chì kích thước nano lên bề mặt hợp chất composite thủy tinh nhân tạo. Những phân tử perovskite này rất dễ bị ăn mòn bởi độ ẩm không khí, nên thủy tinh nhân tạo sẽ là chất liệu làm tăng độ bền của “đèn LED” công nghệ mới, và cùng lúc cũng ngăn chặn không cho những ion chì độc hại với con người rò rỉ ra ngoài. Kết quả là chúng ta có một loại màn hình mới với khả năng hiển thị hình ảnh nét và sáng hơn, thậm chí còn có thể tái chế được. Ánh sáng từ tấm nền perovskite có thể điều chỉnh màu sắc nhờ vào việc thay đổi tính chất của những tinh thể nano.
Nhưng quan trọng hơn, nhờ vào độ bền của perovskite, những loại màn hình này rất bền nhờ vào kết cấu các tinh thể nano kết hợp với thủy tinh nhân tạo, biến chiếc màn hình dẻo và bền hơn chứ không giòn và dễ vỡ như hiện tại. Tuy nhiên theo tiến sĩ Hou, để thương mại hóa và phổ biến rộng rãi công nghệ này cần ít nhất từ 5 đến 10 năm nữa, và nó không chỉ giúp cho ngành smartphone, mà còn có thể ứng dụng vào TV, máy tính cá nhân hoặc chiếu sáng nữa.
Theo Economist
Đến đây, tiến sĩ Hou Jingwei và các đồng sự tại trường đại học Queensland, Úc cho rằng họ đã tìm ra giải pháp tạo ra chiếc smartphone không thể vỡ.
Nền tảng tạo ra nghiên cứu của tiến sĩ Hou là nhóm hợp chất tinh thể mang tên perovskite. Hợp chất thuộc nhóm perovskite đầu tiên là calcium titanium oxide, được khám phá vào năm 1839 ở dãy núi Ural, Nga, và được đặt tên theo nhà khoáng vật học người Nga, bá tước Lev Perovski. Kể từ đó, những hợp chất có kết cấu phân tử tinh thể tương tự calcium titanium oxide đều được gọi chung là nhóm perovskite.
Hầu hết công dụng của tinh thể thuộc nhóm perovskite hiện giờ đều phục vụ cho ngành công nghiệp bán dẫn, nhờ vào kết cấu kết hợp giữa nguyên tử kim loại với chlorine, bromite hoặc iodine. Lấy ví dụ ứng dụng tiêu biểu của hợp chất muối kim loại halogen là biến chúng thành nhân tố tạo năng lượng trong những tấm pin mặt trời, với hiệu quả cao hơn nhiều so với những hợp chất gốc silica đang được ứng dụng hiện tại. Đó là nghiên cứu và sản phẩm của đơn vị đến từ nước Anh, Oxford PV.
Điều đó đưa chúng ta đến với khám phá của tiến sĩ Hou. Những phân tử perovskite có thể biến ánh sáng thành điện năng, nhưng ngược lại chúng cũng có thể biến điện năng trở thành ánh sáng, nghĩa là một lượng perovskite nhỏ có thể trở thành đèn LED nền cho màn hình các thiết bị công nghệ. Để làm ra được màn hình như vậy, tiến sĩ Hou cùng các đồng sự đã phát triển ra cách chèn những phân tử tinh thể halide chì kích thước nano lên bề mặt hợp chất composite thủy tinh nhân tạo. Những phân tử perovskite này rất dễ bị ăn mòn bởi độ ẩm không khí, nên thủy tinh nhân tạo sẽ là chất liệu làm tăng độ bền của “đèn LED” công nghệ mới, và cùng lúc cũng ngăn chặn không cho những ion chì độc hại với con người rò rỉ ra ngoài. Kết quả là chúng ta có một loại màn hình mới với khả năng hiển thị hình ảnh nét và sáng hơn, thậm chí còn có thể tái chế được. Ánh sáng từ tấm nền perovskite có thể điều chỉnh màu sắc nhờ vào việc thay đổi tính chất của những tinh thể nano.
Nhưng quan trọng hơn, nhờ vào độ bền của perovskite, những loại màn hình này rất bền nhờ vào kết cấu các tinh thể nano kết hợp với thủy tinh nhân tạo, biến chiếc màn hình dẻo và bền hơn chứ không giòn và dễ vỡ như hiện tại. Tuy nhiên theo tiến sĩ Hou, để thương mại hóa và phổ biến rộng rãi công nghệ này cần ít nhất từ 5 đến 10 năm nữa, và nó không chỉ giúp cho ngành smartphone, mà còn có thể ứng dụng vào TV, máy tính cá nhân hoặc chiếu sáng nữa.
Theo Economist