Quando i cristalli liquidi erano ancora una promessa da laboratorio, Cyril Hilsum aveva già in mente il telefono che oggi portate in tasca. Immaginava uno schermo con i chip incollati sul retro, da comandare con le dita. Lo racconta Frances Saunders, ex presidente dell’Institute of Physics, che sugli LCD ha lavorato davvero, nel ricordo pubblicato da Physics World. Hilsum, fisico britannico, è morto il 23 settembre a 101 anni. Per Saunders la sua visione lo distingueva dagli altri: il display sarebbe diventato il computer, e tablet e smartphone gli hanno dato ragione.
Hilsum era nato il 17 maggio 1925 e si era laureato in fisica allo University College di Londra nel 1945. Poi aveva passato la vita tra laboratori militari e industriali, a partire dal Servizio scientifico della Marina britannica, dove entrò subito dopo la laurea. Il suo nome dice poco a chi non legge i necrologi degli scienziati. Dice molto a chi possiede una televisione piatta o un portatile. La squadra britannica che guidò mise a punto i cristalli liquidi stabili che da allora finiscono dentro quegli schermi.
Hilsum e il radar che voleva uno schermo piccolo
La storia comincia in un laboratorio militare. Prima di Malvern lavorò all’Admiralty Research Laboratory di Teddington e al Services Electronics Research Laboratory di Baldock. Nel 1964 Hilsum si trasferì al Royal Radar Establishment di Malvern, nel Worcestershire. Lì costruì il primo oscillatore a microonde basato sulla resistenza negativa dell’arseniuro di gallio (un semiconduttore: conduce la corrente solo a certe condizioni). Costruì anche il primo laser a semiconduttore del Regno Unito. Insieme a Ridley e Watkins firmò la teoria che spiega il diodo Gunn, un componente per le microonde.
Dalle sue ricerche sul tema, secondo la Royal Society, nacquero radar in miniatura. Uno si chiamava Claribel e seguiva la traiettoria di un proiettile per scoprire da dove aveva sparato il cecchino. Un radar piccolo ha bisogno di uno schermo piccolo. Il tubo catodico (l’ampolla di vetro sotto vuoto che stava dietro le vecchie televisioni, ingombrante come un pentolone) non andava d’accordo con quegli apparecchi. La Royal Society racconta che Hilsum, preoccupato, si dedicò agli schermi piatti. La Royal Academy of Engineering aggiunge che a Malvern gli affidarono la guida di un programma proprio su quelli.
Dal 1968 di RCA ai cristalli liquidi di Hull
Il 28 maggio 1968 RCA presentò il primo schermo a cristalli liquidi a matrice, una griglia di puntini che si accendono e si spengono. Secondo lo storico Cliff Jones quell’annuncio spinse ricercatori in tutto il mondo, Hilsum compreso, come si legge nel suo resoconto del cinquantenario dell’LCD. Per farne un prodotto servivano però materiali stabili, capaci di durare nel tempo. Un cristallo liquido scorre come un liquido, ma le sue molecole lunghe e sottili restano ordinate come in un cristallo.
La Royal Society scrive che Hilsum guidò la squadra che inventò i primi cristalli liquidi stabili, i cianobifenili. Nel gruppo lavoravano il Royal Radar Establishment e l’Università di Hull, insieme all’azienda BDH. Un articolo di phys.org sulla chimica degli schermi piatti attribuisce le molecole a George Gray, che firmò la più nota, la 5CB. Secondo lo stesso articolo la 5CB era stabile e facile da produrre, e diede il via a un’industria da miliardi. Il governo britannico, scrive Physics World, ne ricavò 100 milioni di sterline di royalty.
Il pixel con il transistor in silicio amorfo
Un cristallo liquido da solo fa poco. Una piccola tensione elettrica ne gira le molecole, e così cambia la luce che passa. Serve però un interruttore che lo comandi puntino per puntino, e in uno schermo i puntini sono milioni. Hilsum realizzò il primo pixel LCD comandato da un transistor a film sottile di silicio amorfo (un interruttore microscopico steso su vetro). Per la Royal Society è la base delle televisioni LCD di oggi.
Furono Walter Spear e Peter LeComber a scoprire come stendere il silicio amorfo su grandi lastre di vetro, tra la fine degli anni ’70 e l’inizio degli ’80. L’IEEE li ha celebrati con una targa a Dundee. Alla cerimonia Hilsum tenne un intervento su come usare quei transistor negli schermi piatti, come racconta la cronaca dell’evento.
Nel dicembre 2025 raccontammo di Alan Kay, che nell’estate del 1968 disegnava su fogli di carta rettangoli sottili con schermo piatto e stilo. Il suo Dynabook, un tablet, restò su carta. Era lo stesso anno dell’annuncio di RCA. Ventiquattro anni dopo, nel 1992, un ingegnere IBM mise uno schermo LCD tattile dentro un telefono. Di Simon, il primo smartphone, abbiamo scritto lo scorso marzo. A conti fatti, Hilsum e la sua squadra stavano in mezzo ai due, a lavorare su sostanze e pixel per trasformare quei disegni in oggetti.
Dal GEC Hirst al laboratorio di Hilsum a Pinner
Nel 1983 Hilsum diventò capo scienziato del GEC Hirst Research Centre e due anni dopo ne fu direttore della ricerca. Saunders aggiunge che voleva sempre capire a fondo la fisica o il materiale dietro ogni applicazione. L’Institute of Physics gli aveva già dato il Max Born Prize nel 1987 e la Faraday Medal nel 1988. Lo presiedette dal 1988 al 1990, anno in cui ricevette anche il titolo di Commander of the Order of the British Empire. Nel 2007 la Royal Society gli assegnò la Royal Medal. Andò in pensione nel 1995, a 70 anni, ma continuò come direttore scientifico part-time di Infi-tex, un’azienda che produce sensori di forza per i tessuti.
Aveva firmato anche due libri: uno sui semiconduttori III-V, nel 1961, e uno sui cristalli liquidi, nel 1985. Aveva festeggiato i 100 anni nel maggio 2025 con una festa alla Royal Society of Chemistry. Il 9 dicembre 2025 gli Elektra Awards di Electronics Weekly lo premiarono alla carriera, citando il lavoro sui semiconduttori composti e sugli LCD. La figlia Lindsey Hilsum, giornalista di Channel 4, ha prestato a Physics World le foto della casa del padre. L’altra, Karen Burt, era ingegnera e morì nel 1997 a 42 anni. Hilsum sponsorizzò il premio della Women’s Engineering Society che porta il suo nome.
Quasi mezzo secolo dopo aver immaginato lo schermo da toccare, Hilsum lavorava in un laboratorio che si era costruito in casa, a Pinner. A 97 anni mise a punto lì un inchiostro con sensori che conduce elettricità. Fu l’ultimo dei suoi oltre 70 brevetti, e lo schermo da toccare, nel frattempo, lo avevano ormai tutti in tasca.
