به نظر می‌رسد به زودی برای استفاده از نمایشگرها نیازی به تجهیزات الکترونیکی نخواهیم داشت.

به نقل از وب‌سایت رسمی دانشگاه میشیگان، یک نمایشگر انعطاف‌پذیر که تا حدی از ماهی مرکب الهام گرفته شده است، می‌تواند تصاویر رمزگذاری‌شده را مانند رایانه ذخیره کند و نمایش دهد. این نمایشگر به جای تجهیزات الکترونیکی، از میدان‌های مغناطیسی استفاده می‌کند.

«یورگ لاهان»(Joerg Lahann) استاد مهندسی شیمی «دانشگاه میشیگان»(UMich) و از پژوهشگران این پروژه گفت: این یکی از اولین دفعاتی است که مواد مکانیکی از میدان‌های مغناطیسی برای رمزگذاری، پردازش اطلاعات و محاسبات در سطح سیستم استفاده می‌کنند. برخلاف برخی از رایانه‌های مکانیکی پیشین، این دستگاه می‌تواند دور مچ دست پیچیده شود.

این نمایشگر جدید می‌تواند در هر جایی که منابع نور و انرژی دست‌وپا گیر یا نامطلوب هستند، از جمله لباس، برچسب، بارکد و کتاب‌خوان الکترونیکی استفاده شود. هنگامی که نمایشگر در کنار آهن‌ربای استاندارد قرار می‌گیرد، می‌تواند تصویر را به صورت عمومی نشان دهد اما وقتی روی یک آرایه پیچیده از آهن‌رباها قرار می‌گیرد که مانند یک کلید رمزگذاری عمل می‌کند، یک تصویر رمزگذاری‌شده را به صورت خصوصی به نمایش می‌گذارد.

«ابدون پنا فرانچسک»(Abdon Pena-Francesch) دانشیار مهندسی مواد و از پژوهشگران این پروژه گفت: این دستگاه را می‌توان طوری برنامه‌ریزی کرد که فقط وقتی کلیدهای مناسب ارائه شده باشد، اطلاعات خاص را نشان دهد. هیچ رمز یا تجهیزات الکترونیکی برای هک شدن وجود ندارد. همچنین، از این دستگاه می‌توان برای سطوح قابل تغییر رنگ مانند ربات‌های قابل استتار استفاده کرد.

تکان دادن صفحه، نمایشگر را پاک می‌کند اما تصویر با کمک ویژگی‌های مغناطیسی مهره‌های داخل صفحه رمزگذاری می‌شود. هنگامی که نمایشگر دوباره در معرض میدان مغناطیسی قرار می‌گیرد، تصویر بازمی‌گردد.

مهره‌های داخل صفحه با چرخش بین نیم‌کره‌های نارنجی و سفید مانند پیکسل عمل می‌کنند. نیمه‌ نارنجی مهره‌ها حاوی ذرات مغناطیسی میکروسکوپی است که به آنها امکان می‌دهد تا هنگام قرار گرفتن در معرض میدان مغناطیسی به سمت بالا یا پایین بچرخند و کنتراست رنگ مورد نیاز را برای نمایش تصویر فراهم می‌کنند.

قرار دادن پیکسل‌ها در معرض یک آهن‌ربا، آنها را طوری برنامه‌ریزی می‌کند که رنگ سفید یا نارنجی را در یک میدان مغناطیسی کششی یا فشاری نشان دهند. این حالت به عنوان قطبش آنها شناخته می‌شود. برای برخی از پیکسل‌های ساخته‌شده با ذرات مغناطیسی اکسید آهن، قطبش را می‌توان با میدان‌های مغناطیسی نسبتا ضعیف تغییر داد اما تغییر قطبش پیکسل‌هایی که ذرات «نئودیمیم»(Neodymium) را نیز شامل می‌شوند، سخت‌تر است و به یک پالس مغناطیسی قوی نیاز دارد.

نگه داشتن صفحه روی شبکه‌ای از آهن‌رباها با قدرت‌ها و جهت‌های متفاوت می‌تواند قطبش را به طور انتخابی در برخی از قسمت‌های صفحه تغییر دهد و باعث شود برخی از پیکسل‌ها به رنگ سفید و برخی دیگر با جهت‌گیری میدان مغناطیسی یکسان به رنگ نارنجی دربیایند. بدین ترتیب، یک تصویر رمزگذاری می‌شود.

سپس، تصویر را می‌توان تحت هر میدان مغناطیسی ضعیف از جمله یک آهن‌ربای معمولی نمایش داد اما از آنجا که ذرات اکسید آهن را می‌توان با میدان‌های نسبتا ضعیف‌تر دوباره برنامه‌ریزی کرد، می‌توان تصاویر خصوصی را با یک شبکه مغناطیسی دوم نمایش داد که نحوه چرخش برخی از مناطق صفحه را به طور انتخابی دوباره برنامه‌ریزی می‌کند. هنگامی که پیکسل‌های اکسید آهن به آهن‌ربای استاندارد باز می‌گردند، قطبش اولیه خود را به دست می‌آورند تا تصویر عمومی را نشان دهند.

با کمک این نمایشگر می‌توان چندین تصویر خصوصی را نمایش داد که هر کدام دارای یک کلید منحصربه‌فرد هستند. رمزگشایی را نیز می‌توان طوری برنامه‌ریزی کرد که برای امنیت بیشتر فقط با کلیدهای رمزگذاری خاص کار کنند.

این پژوهش در «Advanced Materials» به چاپ رسید.