Graphene là một lớp cacbon siêu mỏng chỉ dày một nguyên tử, có triển vọng cách mạng hóa một số lĩnh vực từ kỹ thuật và y tế để được sản xuất trên quy mô thương mại. Vật liệu này chắc hơn thép 200 lần và một tấm mỏng như màng dính có thể đỡ trọng lượng của một con voi cỡ lớn.

Kể từ những phát hiện ban đầu của nhóm nghiên cứu về các điểm ảnh, giờ đây, họ đã phát triển được kỹ thuật kiểm soát chính xác sự thay đổi màu sắc của các điểm ảnh. Các nhà khoa học đang xem xét các nguyên mẫu và hy vọng sẽ cho ra đời một màn hình để trưng bày tại Hội nghị thế giới di động dự kiến được tổ chức vào tháng 3/2017.

Trong nghiên cứu, các nhà khoa học đã đặt các tấm silicon sắp xếp theo lớp cùng với 2 tấm graphene mỏng. Các tấm silicon được đục lỗ nhỏ cỡ khoảng 10 lần chiều rộng sợi tóc và được phủ căng bởi lớp graphene như da của một cái trống. Khi tạo áp lực cho các lỗ này, bọt graphene tạo thành đã đổi màu theo kích thước của nó.

Khi áp lực bên trong silicon bị trệch hướng, bọt graphene trở nên lõm hoặc lồi, làm thay đổi cách ánh sáng khúc xạ qua graphene và gây ra một chuỗi thay đổi màu sắc.

Nhưng mức độ bọt graphene phồng lên ít hay nhiều, làm thay đổi khoảng cách mà ánh sáng cần di chuyển qua lỗ silicon?. Thay đổi này một phần là do quang phổ ánh sáng được hấp thụ và phản xạ trở lại, làm thay đổi màu sắc của bọt graphene.

Màn hình được phát triển bằng công nghệ này, sẽ tiêu thụ năng lượng hiệu quả vì khi hình ảnh đã được tạo ra từ các điểm ảnh thì không cần bổ sung năng lượng để duy trì nó. Tuy nhiên, màn hình được tạo nên từ các điểm ảnh, sẽ không được hiển thị trong một căn phòng tối, như cách chúng làm để phản xạ ánh sáng gần như là không thể. Màn hình sẽ được nhìn thấy rõ nhất dưới ánh nắng mặt trời trực tiếp.

Các nhà nghiên cứu cho biết, công nghệ này vẫn trong giai đoạn đầu của sự phát triển và chưa rõ liệu bọt graphene có thể được mở rộng để sản xuất trên quy mô lớn hay không.

Nhóm nghiên cứu đang phải đối mặt với một số thách thức: sự thay đổi màu sắc cho đến nay chỉ được quan sát dưới kính hiển vi, nên công nghệ rất tốn kém nếu được sản xuất trên quy mô lớn. Sẽ cần có hàng trăm nghìn điểm ảnh để tạo một hình ảnh thậm chí nhỏ và không thể tạo các bọt graphene có kích thước quá lớn hoặc chúng sẽ nổ do áp lực. Các nhà nghiên cứu cũng chưa tạo ra được những màu sắc tinh khiết từ bọt graphene.

Bước tiếp theo, các nhà khoa học phải tìm cách kiểm soát chính xác sự thay đổi áp lực làm đổi màu bọt graphene.