Znajdź zawartość

Obecnie wykorzystywane wyświetlacze możemy podzielić na dwie kategorie: wolno działające energooszczędne urządzenia takie jak np. w czytnikach książek elektronicznych i szybko działające i zużywające dużo energii ekrany np. smartfonów. Specjaliści z University of Cincinnati i firm Gamma Dynamics, Dupont i Sun Chemicals połączyli zalety obu technologii. Po siedmiu latach pracy opublikowali oni w Applied Physics Letters opis swojego wynalazku, nazwanego e-Design. To przełom, dzięki któremu powstaną jasne szybko działające wyświetlacze, które nie zużywają wiele energii - mówi profesor Jason Heikenfeld z University of Cincinnati. Wyjaśnia, że prace trwały aż siedem lat, gdyż chciano upewnić się, że wynalazek można bez przeszkód wdrożyć do produkcji za pomocą obecnie używanych technologii. Wyświetlacze w czytnikach książek korzystających z technologii E-Ink zużywają niewiele energii dlatego, że do zaprezentowania obrazu wykorzystują światło z otoczenia. Energia używana jest tylko do "zmiany strony", a zatem do wymieszania czarnych i białych kapsułek tak, by ułożyły się one w nowe znaki i obrazy. Proces ten jest powolny, ale pozwala na korzystanie z czytnika przez wiele dni bez konieczności ładowania baterii. Na drugim biegunie mamy jasne, pełnokolorowe wyświetlacze o wysokiej rozdzielczości, które spotykamy np. w smartfonach czy monitorach komputerowych. One pracują bardzo szybko, ale wymagają użycia silnego podświetlenia i kolorowych filtrów. Za szybkość, jakość i jasność obrazu płacimy zużyciem dużej ilości energii. e-Design, nowa metoda produkcji wyświetlaczy, korzysta z zalet obu technologii i eliminuje ich wady. Przede wszystkim zakłada eliminację podświetlenia i wykorzystywanie światła otaczającego urządzenie (tak, jak ma to miejsce w czytnikach książek elektronicznych). Jednak zadbano jednocześnie o to, by możliwe było szybkie wyświetlanie jasnych obrazów. I, jak się okazało, można to zrobić bez podświetlenia. Nowy wyświetlacz składa się z dwóch warstw cieczy, w których rozpuszczony jest olej i pigmenty. Pomiędzy nimi znajduje się warstwa odbijających elektrod, działających jak lustro. Światło z otoczenia dociera do wyświetlacza, przechodzi przez pierwszą warstwę płynów i dociera do elektrod, tam się odbija i biegnie do oka użytkownika, który widzi obrazy. Jest to możliwe dzięki temu, że niewielkie napięcie elektryczne steruje ruchem cieczy z olejami i pigmentami. Ruch ten odbywa się pomiędzy górną a dolną warstwą, które są przedzielone wspomnianymi elektrodami. Gdy ciecz z pigmentami znajdzie się w górnej warstwie (czyli tej, która jest pomiędzy światłem z zewnątrz a elektrodami), użytkownik widzi pełną gamę kolorów. Sposób działania nowego wyświetlacza jest nieco podobny do technologii elektrochromatycznej, jednak daje znacznie jaśniejszy obraz, który tworzony jest znacznie szybciej. Co ważne, nowe wyświetlacze można produkować za pomocą tej samej technologii, która jest obecnie używana do produkcji wyświetlaczy LCD. Dlatego też twórcy e-Design twierdzą, że pierwsze wyświetlacze nowego typu zadebiutują już za trzy lata.

Papier elektroniczny, wykorzystywany obecnie przede wszystkim w e-bookach, może zyskać nowe funkcje. Niewykluczone, że uda się za jego pomocą prezentować kolorowe obrazy wideo w wysokiej rozdzielczości. Han You i Andrew Steckl z University of Cincinnati udowodnili, że odpowiednio manipulując kroplami kolorowego oleju można uzyskać kolorowy obraz o wysokiej rozdzielczości. You i Steckl stworzyli też prototypowy wyświetlacz, który składał się trzech warstw oleju (czerwony, zielony i niebieski) przedzielonych warstwami wody. Pomiędzy nimi znajdował się hydrofobowy izolator i hydrofilna siatka regulująca przepływ elektronów. Całość zamknięto pomiędzy elektrodami. Warstwy z olejem były podzielone na kolumny, tworzące piksele. Naukowcy pokazali dwa wyświetlacze o rozdzielczości od 1000 do 2000 pikseli. Każdy z pikseli miał wymiary 200x600 mikrometra lub 300x900 mikrometra. Zmiana koloru polegała na przyłożeniu napięcia do warstwy wody sąsiadującej z warstwą oleju o danym kolorze. Niskie napięcie powodowało, że olej przesuwał się, ustępując miejsca wodzie, przez którą było widać warstwy oleju leżące poniżej. Szybkość przełączania pikseli wyniosła około 10 milisekund dla kropli o wymiarach 200x600 mikrometrów. Zarówno czas przełączania jak i jakość obrazu są znacznie lepsze od wszystkiego, co dotychczas uzyskano na e-papierze. To jednak dopiero początek badań i, jak zastrzega, Steckl "na papier elektroniczny wyświetlający wideo o dużej rozdzielczości i w pełnym kolorze będziemy musieli poczekać jeszcze kilka lat".

Powszechnie uważa się, że poziom cholesterolu we krwi jest wypadkową diety, metabolizmu i pracy wątroby. Najnowsze badania na myszach sugerują jednak, że to mózg kontroluje jego poziom we krwi i robi to za pośrednictwem hormonu łaknienia - greliny. Odkrywcą tego faktu jest zespół naukowców z University of Cincinnati (UC), pracujący pod kierunkiem doktora Matthiasa Tschöpa. Od dawna sądzono, że cholesterol jest regulowany tylko przez dietę i syntetyzowanie go przez wątrobę. Nasze badania po raz pierwszy pokazały, że znajduje się on również pod bezpośrednią 'zdalną kontrolą' ze strony grupy neuronów w centralnym systemie nerwowym - mówi Tschöp. Grelina jest ważnym regulatorem przyjmowania pokarmu i wydatkowania energii. Tymczasem zespół z UC podczas testów na myszach zauważył, że zwiększony poziom greliny powoduje zwiększenie poziomu cholesterolu we krwi. Jest to związane, jak twierdzą autorzy badań, ze zmniejszeniem wchłaniania jej przez wątrobę. Uczeni badali następnie wpływ zablokowania lub całkowitego usunięcia MC4R (grelina jest jego inhibitorem). Takie działanie również prowadziło do zwiększenia poziomu cholesterolu, co sugeruje, że MC4R jest głównym elementem pozwalającym mózgowi na kontrolowanie poziomu cholesterolu. Byliśmy zdumieni tym, że włączając i wyłączając MC4R byliśmy w stanie doprowadzić do dłuższego utrzymywania się podwyższonego poziomu cholesterolu we krwi - mówi Tschöp. Naukowiec zauważa, że ze względu na istniejące różnice pomiędzy cholesterolem ludzkim a mysim, konieczne są dalsze badania. Jednak odkrycie jego zespołu to kolejny dowód na to, że centralny układ nerwowy bezpośrednio kontroluje podstawowe procesy metaboliczne. Jeśli okazałoby się, że u człowieka zachodzą podobne procesy, jak u myszy, może to doprowadzić do stworzenia leków na choroby związane z nieprawidłowym poziomem cholesterolu.