Нови "Холограм" уређај левитатира честице за стварање 3Д објеката на танком ваздуху

Pin
Send
Share
Send

На тренутак затворите очи и замислите холограм. Држите га у глави на тренутак, а затим отворите очи и наставите читати.

Спреман?

Како је изгледала слика? Ево нагађања: Плава, лепршава слика, пројектована на танком ваздуху, видљива из било којег угла - помало као холограми из филмова "Ратови звезда". ("Помози ми Оби-Ван Кеноби! Ти си моја једина нада!")

У стварном свијету, међутим, гледање холограма није толико попут гледања у физички објект. Ласери се требају користити за пројекцију слике на неки медијум, попут лима пластике и стакла, који се савија и одбија светлост, тако да се слика гледаоцу приказује тродимензионално. Али они раде само када је поглед гледатеља у прилично уској равни погледа, скоро директно преко ласера ​​који се пројектују. (ХовСтуффВоркс има прилично добро објашњење ове врсте система.)

Сада је, међутим, тим истраживача са Универзитета Бригхам Иоунг развио нови уређај који ствара заиста тродимензионалне слике налик на скулптуру, налик холограмима, али на стероидима. Пројекције из њиховог "Оптицал Оптицал Трап Дисплаи" (ОТД), описаног у раду објављеном 24. јануара у часопису Натуре, понашају се много више попут слике принцезе Леије него било који истински холограми.

ОТД користи чудну технологију која се назива фотофоретска оптичка клопка, која омогућава истраживачима да левизирају малу честицу и пилотирају је кроз ваздух. Оптичка клопка погодила је честице снопом "скоро невидљиве" светлости, написали су истраживачи. (Светлост има таласну дужину од 405 нанометара, тачно на доњем рубу онога што људи могу да опазе.)

Та светлост загријава честице на једној страни - мрља целулозе између 5 и 100 микрометара (распон између једне десетине величине типичне бактерије до нешто више од пречника просечне људске длаке). Неравномерно загревање ствара силе које делују на честицу, написали су истраживачи, узрокујући да се она одмакне од вруће стране ка својој хладној страни. Честица се тада понаша као мали мотор, премотавајући у било којем правцу супротном начину на који се његова грејна страна укаже.

Помоћу ове методе, тим је био у могућности да прецизно контролише кретања честице брзином до 1827 милиметара у секунди (71,9 инча у секунди или око 4.1 мпх) сатима истовремено.

Једном када је честица била заробљена, тим је ударио ласерима различите боје док се кретао. Када се честица креће довољно брзо, може да размази ту боју и светлост кроз свемир из перспективе камере или људског ока, стварајући илузију потпуно 3Д објекта.

А ефекат је моћан. Помоћу ОТД-а, тим је створио слике у боји у високој резолуцији које су видљиве из било којег угла - иако су углавном заузимале малу запремину, свега неколико центиметара (инч или два) са сваке стране.

Ова слика приказује призму која је изгледала потпуно другачије ако се посматра из различитих углова, баш као права призма.

(Кредитна слика: Бригхам Иоунг Университи / Натуре)

А овај приказује особу у дугом капуту, са увећаном верзијом која приказује подешавање пројектора.

(Кредитна слика: Бригхам Иоунг Университи / Натуре)

Истраживачи су чак могли да направе и скулптуре светлости које су се омотале око других предмета, попут малог модела људске руке на врху овог чланка ...

Наравно, као и свака технологија, ОТД има своја ограничења. Највећа брзина честице ограничава величину и сложеност слика које ОТД може да створи, а тренутна верзија ствара лагани "бљесак" на површини насупрот ласерима.

Следећи корак, написали су истраживачи, јесте покушај коришћења различитих врста честица; рад са више честица одједном; и побољшати фокус ласера ​​за решавање бар неких од ових проблема.

Pin
Send
Share
Send