Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Chemikalia z ekranów LCD powszechnie występują w domowym kurzu. Możliwe, że szkodzą zdrowiu ludzi i zwierząt
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Zdrowie i uroda
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
W nowym wyświetlaczu OLED, którego autorami są specjaliści z Samsunga i Uniwersytetu Stanforda, upakowano niemal 10 000 pikseli na cal. Prace te mogą doprowadzić do powstania zaawansowanych wyświetlaczy do rzeczywistości wirtualnej i rzeczywistości rozszerzonej.
Wyświetlacz OLED składa się z warstw organicznych podzespołów, które emitują światło w reakcji na przepływ prądu. W komercyjnych dużych telewizorach OLED osiągana jest obecnie rozdzielczość 100-200 pikseli na cal (PPI), podczas gdy w wyświetlaczach telefonów udaje się osiągnąć 400-500 PPI.
Na skalę przemysłową produkuje się dwa rodzaje wyświetlaczy OLED. W urządzeniach przenośnych wykorzystywane są czerwone, zielone i niebieskie organiczne LED (OLED). Używana jest tutaj także metalowa powłoka, której grubość decyduje o wielkości diod, natomiast tendencja metalu do wybrzuszania się ogranicza wielkość wyświetlacza. W dużych wyświetlaczach OLED, stosowanych w telewizorach, mamy zaś białe diody i umieszczone nad nimi kolorowe filtry. W tym przypadku filtry ograniczają możliwość zmniejszania diod decydując w ten sposób o tym ile ich można rozmieścić, a zatem o rozdzielczości.
Nowy wyświetlacz ma całkowicie odmienną budowę. Użyto tam warstwy OLED emitującej białe światło. Jest ona zamknięta pomiędzy dwiema odbijającymi światło warstwami. Jedna z nich jest srebrna, druga zaś to „metapowierzchnia” założona z dużej liczby mikroskopijnych srebrnych pręcików. Odległości pomiędzy tymi pręcikami są mniejsze niż długość fali światła. Srebrne pręciki mają wysokość 80 nm, a ich szerokość wynosi 100 nm. Są one zorganizowane w klastry, z których każdy reprezentuje 1 piksel. szerokość takiego klastra wynosi 2,4 mikrometra, czyli na calu zmieści się ich około 10 000.
Każdy piksel metapowierzchni nowego wyświetlacza podzielony jest na cztery subpiksele o jednakowych rozmiarach. Światło pada na pręciki i się od nich odbija. A o tym, jaki kolor ma światło odbite od każdego z pręcików decyduje odległość pomiędzy pręcikami. Tam, gdzie pręciki są najgęściej upakowane uzyskamy kolor czerwony, zielony podchodzi od pręcików umiarkowanie upakowanych, a niebieski uzyskuje się tam, gdzie między pręcikami są największe odległości.
Światło wlelokrotnie odbija się pomiędzy warstwami, a w końcu z nich ucieka. Jak mówią badacze, dzięki takiej interakcji światła z materiałami wyświetlacza uzyskano też dwukrotnie większą jasność w porównaniu ze standardowymi OLED wykorzystującymi filtry oraz wyższą czystość kolorów. Inżynier Mark Brongersma ze Stanford University porównuje to do pudła rezonansowego instrumentów, które pozwala im na uzyskanie pięknego czystego dźwięku. To samo dzieje się tutaj ze światłem. Różne jego kolory rezonują z pikselami.
Główny autor badań, Won-Jae Joo z Samsung Advanced Institute of Technology mówi, że teoretyczny limit rozdzielczości takiego wyświetlacza to około 20 000 pikseli na cal. Problemem jest tutaj spadek jasności, do jakiego dochodzi, gdy pojedynczy piksel ma wymiary mniejsze niż mikrometr.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
W elektronice konsumenckiej kropki kwantowe wykorzystywane są np. w telewizorach, gdzie znacząco poprawiają odwzorowanie kolorów. Używa się ich, gdy telewizory LCD wymagają tylnego podświetlenia. Standardowo do podświetlenia używa się białych LED-ów, a kolory uzyskuje dzięki filtrom. Zanim pojawiły się kropki kwantowe znaczna część światła nie docierała do ekranu, była blokowana przez filtry. Zastosowanie kropek kwantowych w LCD wszystko zmieniło.
Obecnie telewizory QD LCD wykorzystują niebieskie LED-y jako źródło światła, a kropki kwantowe, dzięki efektom kwantowym, zmieniają to światło w czerwone i zielone. Do filtrów docierają wówczas wyłącznie trzy składowe kolorów – czerwony, zielony i niebieski – a nie całe spektrum światła białego, to znacznie mniej światła jest blokowane i marnowane dzięki czemu otrzymujemy jaśniejsze, bardziej nasycone i lepiej odwzorowane kolory.
Okazuje się, że ta sama technologia może być przydatna przy uprawie roślin. Wykazują one bowiem preferencje odnośnie kolorów światła. Wiemy na przykład, że nie absorbują zbyt dużo światła zielonego. Odbijają je, dlatego wydają się zielone. Niedawne badania wykazały, że różne rośliny są dostosowane do różnych długości fali światła. W Holandii niektórzy plantatorzy już od dłuższego czasu eksperymentują i uprawiają pomidory pod światłem w kolorze fuksji, róże ponoć lubią bardziej białe światło, a papryka żółte.
W 2016 roku Hunter McDaniel i jego koledzy z UbiQD zaczęli zastanawiać się nad wykorzystaniem kropek kwantowych w hodowli roślin. Biorąc bowiem pod uwagę fakt, że kropki kwantowe pozwalają na bardzo precyzyjne dobranie długości fali światła oraz fakt, że światło nie jest blokowane, więc i nie mamy tutaj dużych strat energii, takie rozwiązanie mogłoby się sprawdzić.
Wcześniej McDaniel był badaczem w Los Alamos National Laboratory. Pracował tam właśnie nad kropkami kwantowymi i tam zdał sobie sprawę, że toksyczny kadm, wykorzystywany w kropkach, można zastąpić siarczkiem miedziowo-indowym. W 2014 roku założył UbiQD by skomercjalizować opracowaną przez siebie technologie.
Na początku naukowiec wyobrażał sobie kilka pól zastosowania dla nowych kropek kwantowych. I wtedy wpadliśmy na pomysł wykorzystania ich w rolnictwie. Ten rynek ma gigantyczny potencjał. Może on wchłonąć nawet ponad miliard metrów kwadratowych powierzchni kropek kwantowych rocznie.
Przedstawiciele UbiQD postanowili produkować długie płachty zawierające kropki kwantowe, które byłyby podwieszane pod dachami szklarni i zmieniałyby spektrum wpadającego światła słonecznego. Pierwsze takie płachty dawały światło pomarańczowe o długości fali około 600 nm. Badacze testowali je na badawczych uprawach sałaty na University of Arizona. Z czasem zaczęto prowadzić testy na większą skalę. Inne płachty, dające inne kolory światła, sprawdzano w Nowym Meksyku na pomidorach, ogórkach i ziołach, w Holandii badano wpływ światła z kropek kwantowych na uprawy truskawek i pomidorów, w Kolorado do testów wybrano konopie przemysłowe, w Kalifornii i Oregonie konopie indyjskie, a w Kanadzie ogórki i pomidory. UbiQD nawiązała tez współpracę w firmą Nanosys, która od 2013 roku produkuje kropki kwantowe w ilościach przemysłowych na potrzeby producentów telewizorów.
Niedawno UbiQD rozpoczęła komercyjną sprzedaż swoich płacht z kropkami kwantowymi. Mogą je kupić producenci z Azji, Europy i USA. Obecnie na skalę przemysłową produkowane są jedynie płachty dające światło pomarańczowe, jednak trwają badania nad innymi kolorami.
UbiQD otrzymała też kilka grantów od NASA. Za te pieniądze ma stworzyć produkt do użycia w warunkach kosmicznych. Tego typu płachta powinna blokować szkodliwe dla roślin promieniowanie ultrafioletowe i zamieniać je w światło o takiej długości, by rośliny mogły przeprowadzać fotosyntezę.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Osłony przeciwsłoneczne zadebiutowały w samochodach w 1924 roku w fordzie Model T. I od 100 lat praktycznie się nie zmieniły. Z jednej strony pomagają, zapobiegając oślepianiu kierowcy przez słońce, z drugiej zaś strony przeszkadzają, zasłaniając częściowo widok. Rozwiązaniem problemu może być osłona LCD zaprezentowana na targach CES.
Bosch Virtual Visor to dzieło inżyniera Ryana Todda. Codziennie rano jedzie on na wschód, a z pracy wraca na zachód, zatem podczas każdej podróży słońce świeci mu prosto w twarz. Gdy podczas takiej podróży zastanawiał się nad kupnem nowego telewizora, uświadomił sobie, że o ile OLED generuje światło, to LCD światło blokuje. Pomyślał, że przydałoby się mieć w samochodzie LCD, który blokowałby oślepiające światło słońca. Trzy lata później Bosch zaprezentował panel LCD, który osłania oczy kierowcy przed słońcem i nie ogranicza przy tym widoczności.
Nowatorska osłona przeciwsłoneczna to wyświetlacz LCD z wzorem w kształcie plastra miodu połączony z kamerą zwróconą w stronę kierowcy oraz elektronicznym modułem sterującym (ECU), na którym działa algorytm sztucznej inteligencji. Kamera filmuje twarz kierowcy, a obraz jest przesyłany do ECU. Tam algorytm rozpoznaje pozycję oczu, nosa, ust i czoła oraz bada rozkład cieni na twarzy. W ten sposób określa pozycję słońca w stosunku do głowy kierowcy. Jest więc w stanie określić, skąd słońce wpada do samochodu, niezależnie od kierunku jazdy. Na tej podstawie ECU odpowiednio ustawia osłonę przeciwsłoneczną i przyciemnia tylko taki jej fragment, by światło nie raziło kierowcy.
Zastosowany algorytm świetnie sobie radzi z zadaniem i chroni kierowcę przed oślepieniem, a jednocześnie pozostawia 90% pola widzenia wolnym od zakłóceń. Całość pracuje w czasie rzeczywistym. Kierowca nie musi więc bez przerwy przesuwać osłony czy ruszać głową, by uniknąć oślepiania przez słońce.
Dodatkową zaletą całego systemu jest fakt, że można go podłączyć do elementów już stosowanych w samochodach luksusowych. Na przykład w Cadillacu CT6 obserwująca kierowcę kamera wspomaga pracę półautonomicznego systemu sterowania. W takim przypadku wystarczy do oprogramowania dopisać odpowiedni kod, a w samochodzie zainstalować sam panel LCD.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Długa ekspozycja na niebieskie światło, takie jak emitowane przez ekrany smartfonów i komputerów, może negatywnie wpływać na długość życia. Naukowcy z Oregon State University zauważyli, że niebieskie długości fali emitowane przez LED niszczą komórki w mózgu i siatkówce muszki owocówki.
W artykule, opublikowanym na łamach Nature Aging and Mechanisms of Disease, czytamy, że muszki, które codziennie przez 12 godzin przebywały w niebieskim świetle i 12 godzin w ciemności, żyły znacznie krócej niż muszki, które były stale utrzymywane w ciemności lub stale w białym świetle z zablokowanym pasmem niebieskim. Ekspozycja dorosłych muszek na 12 godzin światła niebieskiego dziennie prowadziła do przyspieszenia starzenia się, powodując uszkodzenie komórek siatkówki, degenerację mózgu oraz upośledzała zdolności ruchowe. Uszkodzenie mózgu oraz funkcji motorycznych nie było związane z degeneracją siatkówki, gdyż zjawiska te obserwowano również u muszek, które genetycznie zmodyfikowano tak, by nie wykształcały się u nich oczy. Niebieskie światło prowadziło też do ekspresji genów stresu u starszych muszek, ale nie u młodych. To sugeruje, że zbiorcza ekspozycja na niebieskie światło działa jak czynnik stresowy w miarę starzenia się. Muszki owocówki to ważny organizm modelowy, gdyż wiele występujących u nich mechanizmów komórkowych i rozwojowych jest takich samych, jak u ludzi i innych zwierząt.
Badania prowadził zespół pracujący pod kierunkiem profesor Jagi Giebultowicz, która specjalizuje się w badaniu zegara biologicznego. Zaskoczył nas fakt, że światło przyspiesza starzenie się muszek. Zbadaliśmy ekspresję niektórych genów u starych muszek i stwierdziliśmy, że gdy muszki są poddawane działaniu światła, to dochodzi do ekspresji genów odpowiedzialnych za ochronę organizmu. Wysunęliśmy hipotezę, że światło im szkodzi i postanowiliśmy znaleźć tego przyczynę. Okazało się, że o ile światło pozbawione pasma niebieskiego w niewielkim stopniu skraca życie, to niebieskie światło skraca je w sposób dramatyczny, mówi Giebultowicz.
Wiadomo, że naturalne światło jest bardzo ważnym czynnikiem regulującym rytm dobowy i związane z nim procesy fizjologiczne jak aktywność fal mózgowych, produkcję hormonów, regenerację komórek. Istnieją też dowody sugerujące, że zwiększona ekspozycja na sztuczne światło jest czynnikiem zaburzającym sen i rytm całodobowy. Coraz większa obecność oświetlenia LED i ekranów powoduje, że w coraz większym stopniu jesteśmy narażeni na oddziaływanie światła niebieskiego, gdyż to właśnie spektrum jest w dużej mierze emitowane przez LED-y. Dotychczas jednak zjawiska tego nie zauważono, gdyż nawet w krajach rozwiniętych oświetlenie LED nie jest używane do wystarczająco długiego czasu, by skutki jego negatywnego oddziaływania były już widoczne w badaniach epidemiologicznych.
Okazuje się, że muszki owocówki są mądrzejsze od ludzi. Gdy tylko mogą, unikają niebieskiego światła. Giebultowicz chce teraz sprawdzić, czy za unikanie niebieskiego światła jest odpowiedzialny ten sam szlak sygnałowy, który jest zaangażowany w długość życia owadów.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
W mózgach dzieci, które dużo czasu spędzają przed ekranem telewizora, komputera czy smartfonu, zauważono „inne wzorce”, niż u dzieci oszczędniej korzystających z nowoczesnych technologii. Skany mózgów i zauważone różnice to pierwsze wyniki wielkiego wciąż trwającego studium, jakie kosztem 300 milionów dolarów prowadzi amerykański Narodowy Instytut Zdrowia.
Doktor Gaya Dowling, która pracuje przy tym projekcie, ujawniła w telewizji, że u 9- i 10-letnich dzieci, które przed ekranem spędzają ponad 7 godzin dziennie, zauważono objawy przedwczesnego zmniejszenia grubości kory mózgowej. Nie wiemy, czy jest to spowodowane przez ekrany. Nie wiemy jeszcze, czy to negatywne zjawisko. Jedyne, co możemy obecnie powiedzieć, to to, że tak wygląda mózg dziecka spędzającego dużo czasu przed ekranem. I nie jest to jedyne zjawisko, jakie zauważyliśmy, mówi uczona. Badania wykazały też, że dzieci, które spędzają przed ekranem ponad 2 godziny na dobę uzyskują niższe wyniki w testach językowych i testach rozumowania.
W ramach studium przeprowadzane są m.in. badania obrazowe mózgów 4500 dzieci. Jednym z ich celów jest stwierdzenie, czy wpatrywanie się w ekran uzależnia. Potrzeba będzie jednak wielu lat, zanim naukowcy będą mogli mówić o długoterminowych skutkach wykorzystywania komputerów, telewizorów i smartfonów.
Głównym zmartwieniem wielu naukowców, w tym i moim, jest fakt, iż obecnie odbywa się wielki niekontrolowany eksperyment na całej generacji dzieci, stwierdził w tym samym programie Dimitri Christakis z Amerykańskiej Akademii Pediatrii, główny autor zaleceń dotyczących wykorzystywania ekranów przez dzieci.
Oficjalnie wstępne wyniki badań zostaną opublikowane na początku przyszłego roku. Już teraz specjaliści zalecają, by dzieci młodsze niż 18 miesięcy nie miały żadnego kontaktu z ekranami.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.