Компьютерные интерфейсы будущего, взаимодействующие с пользователем лишь движением рук, мы привыкли видеть в современных фантастических фильмах. Например, в ленте «Особое мнение» (2002) с Томом Крузом (Tom Cruise) в главной роли персонаж использует необычные перчатки со светящимися пальцами для управления интерфейсом интеллектуального ПК. Теперь подобная реализация может стать реальностью благодаря очередному открытию ученых из Японии.
Команда исследователей из Applied Physics Letters опубликовала новое исследование на портале AIP Publishing. В нем японские ученые представили явление фотодиэлектрического эффекта, который может привести к так называемому лазерному управлению привычными сенсорными дисплеями. Чтобы реализовать подобный интерфейс, исследователи создали ряд основных компонентов, работающих на основе световых волн. В их числе — фоторезисторы, фотодиоды и фототранзисторы. По заявлению ученых, в настоящее время им не хватает только полноценного фотоконденсатора. Но команда уже работает и над ним.
«Фотоконденсатор откроет новый способ работы электронных устройств со светом. Это продвинет эволюцию электроники к фотоэлектронике следующего поколения», — сказал Хироки Танигучи (Hiroki Taniguchi) из национального Нагойского университета в Японии.
Как известно, конденсатор является основным рабочим компонентом для всех видов электроники. Он позволяет электронам сохранять энергию или фильтровать нежелательные частоты. Наиболее простой конденсатор состоит из двух параллельных проводящих пластин, разделенных электроизолирующим материалом (диэлектриком), будь то воздух или стекло. Подача напряжения на обе пластины приводит к накоплению противоположных или равных зарядов.
Свойства диэлектрика в данном случае играют определяющую роль в характеристике электрического поля между пластинами и, в свою очередь, показывают, сколько энергии конденсатор может хранить. Используя свет для увеличения проницаемости диэлектрика, доктор Танигучи и его коллеги надеются создать светоконтролируемые конденсаторы.
Согласно докладу Applied Physics Letters, предыдущие исследователи смогли добиться фотодиэлектрического эффекта, используя множество других материалов. Они полагались на их фотопроводимость. Свет в такой конструкции увеличивает проводимость материалов, что также повышает диэлектрическую проницаемость.
Хироки Танигучи сообщил, что необходимы дополнительные исследования, прежде чем мир увидит управляемые светом сенсорные экраны. В дальнейшем команда ученых планирует усилить световой эффект, свести к минимуму любую диссипацию энергии (из-за падения диэлектрических свойств), а также оптимизировать процесс изготовления необходимых материалов. Однако, к сожалению, даже примерных сроков появления такой технологии на рынке исследователи не назвали.
