Растягивающиеся голограммы и 3D‑проекции будущего

Растягивающиеся голограммы и 3D‑проекции будущего

Растягивающиеся голограммы и 3D‑проекции будущего

19 мая
Покажи другу:

Возможность отправки и получения голографических сообщений давно является предметом обсуждения в среде любителей научной фантастики. Несмотря на то, что подобная технология ожидает нас лишь в будущем, ученым удалось создать голограммы, которые могут отображать различные изображения посредством натяжения материала, используемого для их создания. Исследование, детально описывающее весь процесс, было опубликовано 10 мая в журнале Nano Letters, издаваемым Американским химическим обществом.

В реальности голограммы больше похожи на картины или фотографии. Они эффективно записывают трехмерное световое поле. При правильном освещении они проецируют расположение исходного объекта. В общем смысле, этот термин относится как к физической структуре, на которую записывается изображение, так и к проекции, получающейся в результате.

Практически все голограммы содержат запись всего лишь об одном изображении, но теперь исследователям из Университета Пенсильвании в Филадельфии удалось создать голограмму на гибком полимерном материале, способном содержать несколько изображений. По мере того как материал растягивается, эти изображения последовательно отображаются.

«Мы задались вопрос: можем ли мы закодировать несколько битов информации в одной голограмме?», рассказал Ритеш Агарвал (Ritesh Agarwal), руководитель исследования и профессор материаловедения и проектирования. «Это важный шаг, так как впервые удалось добиться записи нескольких голографических изображений и изменения отображаемой информации посредством растягивания полимера».

Группа ученых построила голограмму на основе так называемых метаповерхностей. Метаповерхности представляют собой материалы с особой структурой, тщательно спроектированной на наноуровне. Благодаря своей структуре они способны сгибать, отражать или искажать электромагнитное излучение с целью достижения конкретных целей, таких как увеличение в размере.

В ходе работы исследователи создали массив золотых наностержней и вложили их в гибкий полимер полидиметилсилоксан (ПМДС). Точное расположение стержней рассчитывается на компьютере, что помогает определить то, как они отражают свет, и, следовательно, какое голографическое изображение они проецируют, утверждают ученые.

Стержни проектировались таким образом, чтобы была возможность предсказать изменения в расстоянии между стержнями, к которым приводило достижение определенного уровня натяжения материала‑основы ПМДС, и полученное голографическое изображение трансформировалось из одной формы в другую.

Метаповерхности уже применялись для создания трехмерных и разноцветных голограмм, и даже тех, которые способны переключаться между парами голографических изображений в результате изменения поляризации света, падающего на них.

Однако для этого требовалась перенастройка оптического оборудования, а голограмма позволяла отображать лишь два изображения. Новая разработка профессора Агарвала и его коллег, имеет размер всего несколько микрометров и может содержать три изображения, но ограничение, как говорят ученые, только в размере.

Согласно исследователям, увеличение размера голограммы позволило бы записать на них большее количество голографических изображений, то есть они могут хранить больший объем информации, чем обычная голограмма такого же размера. Потенциально возможно даже создание своего рода голографической анимации.

По заявлению группы ученых, возможности, которые описываются в исследовании, могут найти свое применение в таких областях, как виртуальная реальность, плоские экраны и устройствах для оптической передачи данных. Также голограммы приведут к внедрению более безопасных голограмм, используемых в кредитных картах, которые гораздо сложнее подделать в виду того, что они превращались бы в другое изображение при сгибании.

Источник: http://www.livescience.com/59141-stretchy-holograms-power-morphing-projections.html





Комментарии (0)


Чтобы оставить комментарий вам необходимо авторизоваться


количество
пользователей

1837

количество
работ

4266