Hologramy generowane przez smartfony z drukiem przestrzennym w tle

Mimo że techniczne możliwości najnowocześniejszych smartfonów są coraz bardziej imponujące, wszelkie próby wdrożenia technologii pozwalającej na wyświetlanie wiadomości w postaci hologramów ponad powierzchnią wyświetlacza telefonu kończyły się niepowodzeniem. Wszystko za sprawą dość nieporęcznego i skomplikowanego sprzętu wymaganego do wygenerowania odpowiedniej długości fali, zapewniającej wizualizację o pożądanej jakości. Metoda wytwarzania najcieńszego hologramu na świecie opracowana przez zespół naukowców z Uniwersytetu RMIT (Melbourne) oraz Beijing Institute of Technology może całkowicie zmienić obecny sposób otrzymywania połączeń czy wiadomości, upodabniając je do technologii znanych jedynie z filmów Sci-Fi.

Według wstępnych założeń opracowany system generowania hologramów nie będzie wymagał dodatkowych elementów (jak specjalne selektywne okulary), a używanie go będzie intuicyjne i proste niczym odebranie SMSa. Metoda opiera się o zastosowanie warstwy o grubości zaledwie kilkudziesięciu nanometrów, bazującej o substancje zwane topologicznymi izolatorami. Tego typu materiały przy zachowaniu właściwości izolujących wytwarzają na powierzchni warstwę imitującą tworzywa metaliczne, dając możliwość przewodzenia impulsów elektrycznych na zewnątrz urządzenia.

Jak tłumaczy jeden z uczestników projektu, Zengji Yue, materiały łączące izolujące właściwości z „metaliczną” powierzchnią stanowią rodzaj optycznej wnęki rezonansowej pozwalającej na wielokrotne odbicie światła wewnątrz nanostruktury. Charakterystyczna właściwość, która jest skutkiem różnic pomiędzy wartościami współczynnika załamania światła (niskim w warstwie wierzchniej, wysokim w głąb tworzywa) jest źródłem przesunięcia fazy światła, która w efekcie generuje hologram.

W procesie wytwarzania ultracienkiej powłoki kluczową rolę pełni tzw. „bezpośrednie pisanie laserowe” – technologia addytywna pozwalająca na drukowanie 3D struktur w skali nano. Zyskująca popularność metoda polegająca na tworzeniu mikroskopowych rusztowań, utwardzanych przy pomocy lasera o dużej mocy daje możliwość przyrostowego wytworzenia warstwy, zdolnej do wygenerowania nawet kilkucentymetrowych hologramów. Według twórców opracowany cykl produkcyjny jest nieskomplikowany oraz wymaga niewielkiego nakładu finansowego, co czyni go odpowiednim do wykorzystania w masowej produkcji.

Odkrycie jest niewątpliwym postępem w procesie wdrażania technologii tworzenia hologramów przy pomocy światła generowanego przez urządzenia elektroniczne codziennego użytku, jednak naukowcy wciąż muszą poradzić sobie z szeregiem problemów technicznych. Mowa tu m.in. o osiągnięciu właściwej długości fal światła poprzez wytworzenie funkcjonalnej folii umieszczanej na powierzchni wyświetlaczy LCD. Kolejnym krokiem w rozwoju projektu ma być możliwość wyświetlania interaktywnych hologramów, pozwalających na obsługę aplikacji mobilnych oraz rozszerzenie zasięgu technologii tworzenia hologramów o kolejne dziedziny – w tym nowoczesną diagnostykę medyczną.

Źródło : all3dp.com, rmit.edu.au