Una pantalla flexible inspirada en parte en los calamares puede almacenar y mostrar imágenes cifradas como una computadora, utilizando campos magnéticos en lugar de dispositivos electrónicos.La investigación esreportadoenMateriales avanzadospor ingenieros de la Universidad de Michigan.

"Es una de las primeras veces en que los materiales mecánicos utilizan campos magnéticos para el cifrado, el procesamiento de información y la computación a nivel de sistema. Y a diferencia de algunas computadoras mecánicas anteriores, este dispositivo puede envolverse alrededor de su muñeca", dijo Joerg Lahann, profesor universitario Wolfgang Pauli deIngeniería Química y coautor correspondiente del estudio.

La pantalla de los investigadores podría usarse dondequiera que las fuentes de luz y energía sean incómodas o indeseables, incluyendo ropa, pegatinas, tarjetas de identificación, códigos de barras y lectores de libros electrónicos.Una sola pantalla puede revelar una imagen para que todos la vean cuando se coloca cerca de un imán estándar o una imagen cifrada privada cuando se coloca sobre una compleja matriz de imanes que actúa como una clave de cifrado.

"Este dispositivo se puede programar para mostrar información específica sólo cuando se proporcionan las claves correctas. Y no hay ningún código o electrónica que pueda ser pirateada", dijo Abdón Peña-Francesch, profesor asistente de ciencia e ingeniería de materiales de la UM y coautor correspondiente."Esto también podría utilizarse para superficies que cambian de color, por ejemplo, en robots camuflados".

Agitar la pantalla borra la visualización, como si fuera un Etch-A-Sketch, excepto que la imagen está codificada en las propiedades magnéticas de las cuentas dentro de la pantalla.Vuelve cuando la pantalla vuelve a exponerse al campo magnético.

Las cuentas actúan como píxeles al alternar entre hemisferios naranja y blanco.Las mitades naranjas de las cuentas contienen partículas magnéticas microscópicas que les permiten girar hacia arriba o hacia abajo cuando se exponen a un campo magnético, proporcionando el contraste de color necesario para mostrar una imagen.

Exponer los píxeles a un imán los programará para que se muestren en blanco o naranja en un campo magnético que los empuja o los que atraen, un estado conocido como polarización.Para algunos píxeles fabricados con partículas magnéticas de óxido de hierro, la polarización se puede cambiar con campos magnéticos relativamente débiles.Pero la polarización de los píxeles que también incluyen partículas de neodimio es más difícil de cambiar: se requiere un fuerte pulso magnético.

Sostener la pantalla sobre una rejilla de imanes con diferentes intensidades y orientaciones puede cambiar selectivamente la polarización en algunas partes de la pantalla, haciendo que algunos píxeles se vuelvan blancos y otros se vuelvan naranjas bajo la misma orientación del campo magnético.Así es como se codifica una imagen.

Entonces, la imagen se puede mostrar bajo cualquier punto débil.campo magnético, incluido un imán normal.Pero debido a que las partículas de óxido de hierro pueden reprogramarse con campos relativamente más débiles, el sector privadoimágenesse puede mostrar con una segunda cuadrícula magnética que reescribe selectivamente cómo se voltean algunas áreas de la pantalla.Cuando se devuelve al imán estándar, elóxido de hierroLos píxeles vuelven a su polarización original para mostrar la imagen pública.

A partir de una única imagen pública se pueden mostrar varias imágenes privadas, cada una con una clave única.Las claves de decodificación también se pueden programar para que solo funcionen con claves de codificación específicas para mayor seguridad.

El equipo decidió la resolución de la pantalla estudiando calamares y pulpos, que cambian de color al expandir y contraer los sacos de pigmento en su piel.

"Si haces las cuentas demasiado pequeñas, los cambios de color se vuelven demasiado pequeños para verlos", dijo Zane Zhang, estudiante de doctorado de la UM enciencias de los materialese ingeniería y el primer autor del estudio."Los sacos de pigmento del calamar han optimizado su tamaño y distribución para daralto contraste, así que adaptamos la configuración de nuestro dispositivo.píxelespara que coincida con su tamaño."