Forskere udvikler holografiteknologi, der kan ændre den måde, vi ser verden på

Siden 1960'erne, teatergængere har skudt efter rå 3D-briller, polariserede briller, og lukkerbriller for at forbedre deres seeroplevelse. Disse grundlæggende enheder, bruges til at narre hjernen til at opfatte en kunstig tredimensionel virkelighed, kan snart blive forældet med introduktionen af ​​ny holografiteknologi udviklet af Tel Aviv University-forskere.

Tel Aviv University doktorandstuderende Yuval Yifat, Michal Eitan, og Zeev Iluz har udviklet højeffektiv holografi baseret på nanoantenner, der kan bruges til sikkerhed såvel som medicinske og rekreative formål. Prof. Yael Hanein, fra TAU's Elektroingeniørskole og leder af TAU's Center for Nanovidenskab og Nanoteknologi, og prof. Jacob Scheuer og prof. Amir Boag fra Elektroingeniørskolen, ledet udviklingsteamet. Deres forskning, offentliggjort i American Chemical Societys publikation Nano bogstaver , bruger selve lysets parametre til at skabe dynamiske og komplekse holografiske billeder.

For at udføre en tredimensionel projektion ved hjælp af eksisterende teknologi, todimensionelle billeder skal "omplottes" - roteres og udvides for at opnå tredimensionelt syn. Men holdets nanoantenneteknologi tillader nydesignede hologrammer at replikere udseendet af dybde uden at blive omplottet. Anvendelserne for teknologien er enorme og mangfoldige, ifølge forskerne, som allerede er blevet kontaktet af kommercielle enheder, der er interesserede i teknologien.

Tager kortet frem

"Vi havde denne interessante idé - at lege med lysets parametre, lysets fase, " sagde Yifat. "Hvis vi dynamisk kunne ændre forholdet mellem lysbølger, vi kunne skabe noget, der projicerede dynamisk – som holografisk tv, for eksempel. Ansøgningerne til dette er uendelige. Hvis du tager lys og skinner det på en specielt konstrueret nanostruktur, du kan projicere det i enhver retning, du vil, og i enhver form, du ønsker. Dette fører til interessante resultater."

Forskerne arbejdede i laboratoriet i over et år for at udvikle og patentere en lille metallisk nanoantennechip, der sammen med en tilpasset holografialgoritme, kunne bestemme "fasekortet" for en lysstråle. "Fase svarer til den afstand, lysbølger skal rejse fra det objekt, du ser på dit øje, " sagde prof. Hanein. "I rigtige genstande, vores hjerne ved, hvordan man fortolker faseinformation, så du får en følelse af dybde, men når du ser på et fotografi, du mister ofte denne information, så billederne ser flade ud. Hologrammer gemmer faseinformationen, som er grundlaget for 3-D-billeder. Dette er virkelig en af ​​de hellige grale af visuel teknologi."

Ifølge forskerne, deres metode er den første af sin art til at producere holografiske billeder i høj opløsning, der kan projiceres effektivt i enhver retning.

"Vi kan bruge denne teknologi til at afspejle ethvert ønsket objekt, " sagde prof. Scheuer. "Før, videnskabsmænd var i stand til kun at producere grundlæggende former - cirkler og striber, for eksempel. Vi brugte, som vores model, logoet for Tel Aviv University, som har et meget specifikt design, og var i stand til at opnå de bedste resultater, der er set endnu."

Nøglen til komplekse billeder

"Dette kan bruges til videnskabelig forskning, sikkerhed, medicinsk, ingeniørarbejde, og rekreative formål, " sagde prof. Scheuer. "Forestil dig en kirurg, som er tvunget til at omplotte flere CAT-SCAN billeder for at generere et nøjagtigt billede. Ved kun at generere ét holografisk billede, hun kunne undersøge symptomer fra alle vinkler. Tilsvarende en arkitekt kunne tegne en holografisk plan, som han rent faktisk kunne gå igennem og inspicere. Ansøgningerne er virkelig uendelige."

Den nye teknologi kan også bruges til at forbedre laserbaserede radarer, der bruges til militære formål, samt fremme anti-falskmøntneriteknikker, der sikrer mod tyveri.

"Vi optimerede hologrammer til den højeste opløsning og skabte en ny metode, der kunne producere ethvert vilkårligt billede, sagde prof. Scheuer. Her blev alt gjort, ved faciliteterne på Tel Aviv University Center for Nanoscience and Nanotechnology; inklusive fremstillingen, karakterisering og eksperimenter."

Forskerne er i øjeblikket ved at udvikle teknologi, der gør det muligt for holografiske billeder at ændre form og bevæge sig.