Örök igazság, hogy az akkumulátor mindig rosszkor merül le, csak hab a tortán, ha ilyenkor nincs a kezünk ügyében a töltő. Meglehet azonban, hogy a jövőben nem kell majd foglalkoznunk e problémával: amerikai kutatók egy olyan újfajta LCD-típus kifejlesztésén dolgoznak, amely képes elektromos energiát előállítani a működése során keletkező fényből, azaz részben önmagát táplálja.

Az LCD-k úgy épülnek fel, hogy két polarizációs szűrőkkel ellátott üveglap között folyadékkristályos anyag található, amellyel szabályozható, hogy a háttérvilágítás fényéből mennyi haladjon át a felületen. A kristályok alapállapotban átengedik a fényt, ha feszültséget kapcsolunk rájuk, akkor nem: így alakulnak ki a kijelzőn a megvilágított és a fekete képpontok (pixelek). Az egyes képpontok be- és kikapcsolását tranzisztorok vezérlik.

A Kaliforniai Egyetem Los Angeles-i campusának (UCLA) mérnöki és alkalmazott természettudományi tanszékén kidolgozott megoldás lényege, hogy a kijelzőkbe egy, a környezeti fényt és a napfényt, valamint a panel háttérvilágításának fényét egyaránt elektromos árammá alakítani képes fotovillamos polarizációs réteget építenek. Ez a kutatók által „polarizáló szerves fotovillamos filmnek” nevezett réteg az LCD-panelen egyszerre működhet polarizációs szűrőként és fotovillamos elemként.

A fotovillamos film egy darabja (Fotó: UCLA)

Yang Yang, a kutatás vezetője azt mondja, hogy e megoldással jelentősen javítható a folyadékkristályos kijelzők hatásfoka. „A polarizációs szűrő hagyományos napelemként használható a beltéri és kültéri fény hasznosítására. Ha majd kimegyünk a tengerpartra, napfénnyel is feltölthetjük az iPhone-unkat” – villantott fel egyet a lehetséges felhasználási módok közül.

A kutatók szerint ha az energiafelhasználás szempontját tekintjük, a mai LCD-kben használt polarizációs rétegek nem hatékonyak. Miközben a kijelző felel a készülékek energiafelhasználásának 80-90 százalékáért, a háttérvilágítás fényének 75 százaléka elvész a szűrökön. Az új megoldás e nem hasznosuló energia java részét tudja hasznosítani.

A megoldás könnyen beillesztető az LCD-gyártás mai technológiájába, nem igényel speciális eljárásokat, mondják a szakemberek, akik jelenleg a film hatékonyságának javításán dolgoznak. „Azt reméljük, hogy az energiatakarékos LCD-t hétköznapivá válik majd a kijelzőkben” – bizakodott Yang.

A kutatást az Intel és az amerikai hadsereg támogatja. Az első eredményekről az egyetem oktatói az Advanced Materials szaklap online kiadásában számoltak be.