Lo schermo è spento. No è acceso

Marco Buscaglia e Tommaso Bellini sono due ricercatori del Politecnico di Milano. Con la collaborazione di alcuni colleghi delle università di Tokyo e Kyoto, in Giappone, hanno effettuato degli studi sulla rotture delle simmetrie nei materiali sintetici, in particolare negli schermi Lcd dove, forzando i cristalli liquidi a disporsi in maniera asimmetrica, si riesce a mantenere il display acceso anche senza alimentazione diretta.
In un articolo pubblicato sulla rivista scientifica americana Nature Materials, i ricercatori hanno spiegato il loro studio basato sulla combinazione di materiali di differenti caratteristiche da cui far emergere proprietà innovative ribaltando la simmetria che costituisce la caratteristica fondamentale delle strutture biologiche.
La similitudine scelta da Buscaglia e Bellini per divulgare il progetto è con l’architettura: quando si edifica un muro è naturale disporre i mattoni parallelamente gli uni agli altri, ma se bisogna costruire un abside, si arriva a un punto in cui alla naturale disposizione parallela bisogna sostituire uno schermo a raggiera. In termini scientifici, il punto in cui si passa da una simmetria all’altra prende il nome di frustrazione, mentre quello in cui i mattoni si trovano nella forzata disposizione a raggiera si chiama difetto topologico. Seguendo questo principio, ciò che vale in architettura vale nelle microstrutture molecolari.
Scrivono i due ricercatori: «I cristalli liquidi tendono naturalmente a disporsi secondo simmetrie parallele. Ma se vengono costretti all’interno di microcavità create da molecole solide, ecco che la loro simmetria viene rotta generando un difetto topologico. Scegliendo opportunamente la geometria delle microcavità, è possibile far stabilizzare i cristalli liquidi su posizioni (difetti topologici) dalle diverse proprietà ottiche, riconducibili allo stato di pixel spento o acceso. E dato che le posizioni vengono mantenute, si può prolungare lo spegnimento o l’accensione sin quando non si interviene sul difetto spostandolo da uno stato all’altro».
In pratica è possibile costruire schermi che funzionano senza utilizzare energia ma si accendono o spengono grazie all’azione di campi elettrici che modificano la disposizione dei cristalli liquidi. È probabile che tra un paio d’anni, tre al massimo, la tecnologia sarà pronta.