Ακόμα πιο «έξυπνα» φιλοδοξούν να κάνουν τα «έξυπνα κινητά» (smartphones) ερευνητές από το Μόντρεαλ και τη Ν. Υόρκη, αναπτύσσοντας μία νέα τεχνολογία η οποία θα μπορούσε να ανοίξει τον δρόμο για ενσωμάτωση στρωμάτων με αισθητήρων στο γυαλί των οθονών τους.
Ειδικότερα, ερευνητές του Polytechnique Montreal και της νεοϋορκέζικης Corning Incorporated δημιούργησαν τα πρώτα laser-written συστήματα καθοδήγησης φωτός τα οποία είναι επαρκώς αποδοτικά ώστε να αναπτυχθούν για εμπορική χρήση. Οι ερευνητές περιγράφουν τη δουλειά τους σε ένα paper που δημοσιεύθηκε στο Optics Express της The Optical Society (OSA).
Η τεχνολογία αυτή θα μπορούσε να ανοίξει νέους ορίζοντες στον χώρο των κινητών τηλεφώνων, επιτρέποντας την ενσωμάτωση διαδοχικών στρωμάτων αισθητήρων, που θα μπορούσαν να πραγματοποιούν λειτουργίες όπως η μέτρηση της θερμοκρασίας σώματος του χρήστη, ο υπολογισμός των επιπέδων ζαχάρου στο αίμα ή ακόμη και η ανάλυση DNA.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν τη συγκεκριμένη τεχνολογία για να δημιουργήσουν και ενσωματώσουν δύο εντελώς διάφανα συστήματα- έναν αισθητήρα θερμοκρασίας και ένα νέο σύστημα ελέγχου αυθεντικότητας κινητού μέσω υπερύθρου φωτός- σε γυαλί αντίστοιχο αυτού που χρησιμοποιείται στα περισσότερα smartphones.
Πέρα από βιοϊατρικούς αισθητήρες η τεχνολογία θα μπορούσε να επιτρέψει πιο μακροπρόθεσμα την ενσωμάτωση υπολογιστικών συστημάτων σε κάθε γυάλινη επιφάνεια- από παράθυρα μέχρι τζάμια που εγκαθίστανται στις επιφάνειες γραφείων, με αποτέλεσμα την εμφάνιση διάφανων touchscreens όπως αυτές που μπορεί να δει κανείς σε ταινίες επιστημονικής φαντασίας.
«Ανοίγουμε το κουτί της Πανδώρας αυτή τη στιγμή» υποστηρίζει ο Ραμάν Κασιάπ, καθηγητής ηλεκτρολογίας/ μηχανολογίας και φυσικής μηχανολογίας του Polytechnique Montreal και ένας εκ των συντελεστών της έρευνας. Τώρα που η τεχνική είναι πλέον βιώσιμη, «εξαρτάται από τους ανθρώπους να βρουν νέες χρήσεις» συμπληρώνει.
Για τους σκοπούς της έρευνάς τους οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν φωτονική τεχνολογία: ενώ οι ηλεκτρονικές συσκευές μεταδίδουν δεδομένα μέσω ηλεκτρονίων, οι φωτονικές συσκευές το κάνουν με φως. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν λέιζερ για να χαράξουν διαφανή «μονοπάτια/ οδηγοί κύματος» (waveguides) στο γυαλί. Αυτά λειτουργούν ως «τούνελ» που διοχετεύουν το φως, όπως τα ηλεκτρονικά καλώδια μεταφέρουν ηλεκτρικά σήματα.
Αν και λέιζερ έχουν χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία φωτονικών «μονοπατιών» και στο παρελθόν, πρόκειται για την πρώτη φορά που η εφαρμογή χρησιμοποιείται στο Gorilla Glass, το οποίο έχει αναπτυχθεί από την Corning και χρησιμοποιείται σε άπειρες ηλεκτρονικές συσκευές σε όλο τον κόσμο.
Σύμφωνα με τον επικεφαλής συντάκτη της έρευνας, Τζερόμ Λαπουάντ (Polytechnique Montreal) η συγκεκριμένη τεχνική είναι η κορυφαία που έχει αναπτυχθεί με τη χρήση λέιζερ. Αν και κανένα waveguide δεν είναι «τέλειο» - το φως θα «διαρρεύσει» λόγω ατελειών- τα νέα «μονοπάτια» τα οποία δημιουργήθηκαν από την ομάδα είναι 10 φορές καλύτερα όσον αφορά στην ελαχιστοποίηση τέτοιων διαρροών/ απωλειών σε σχέση με παλαιότερα. Και επειδή το Gorilla Glass έχει λιγότερες «ανωμαλίες» σε σχέση με άλλα είδη γυαλιού, τα «μονοπάτια» είναι ομαλότερα και καλύτερα στην αποφυγή «διαρροών» φωτός.
Όπως ανέφερε ο Κασιάπ, σε αυτή τη φάση αναζητούνται βιομηχανικοί συνεργάτες με στόχο την εκμετάλλευση της συγκεκριμένης τεχνολογίας. Τα δύο συστήματα που έχουν ήδη αναπτυχθεί (αισθητήρας θερμοκρασίας και σύστημα authentication) θεωρείται ότι θα μπορούσαν να εξέλθουν στο εμπόριο μέσα σε διάστημα ενός έτους.
