Un team di ricerca australiano-cinese ha creato l'ologramma più sottile al mondo, aprendo la strada all'integrazione dell'olografia 3D nell'elettronica di tutti i giorni come gli smartphone, computer e televisori.

Gli ologrammi 3D interattivi sono un caposaldo della fantascienza, da Star Wars ad Avatar, ma la sfida per gli scienziati che cercano di trasformarli in realtà è sviluppare ologrammi abbastanza sottili da funzionare con l'elettronica moderna.

Ora un team pionieristico guidato dal Distinguished Professor Min Gu della RMIT University ha progettato un nano-ologramma semplice da realizzare, può essere visto senza occhiali 3D ed è 1000 volte più sottile di un capello umano.

"Gli ologrammi convenzionali generati dal computer sono troppo grandi per i dispositivi elettronici, ma il nostro ologramma ultrasottile supera queste barriere di dimensioni, " disse Gu.

"Il nostro nano-ologramma è anche fabbricato utilizzando un sistema di scrittura laser diretta semplice e veloce, che rende il nostro design adatto per usi su larga scala e produzione di massa.

"L'integrazione dell'olografia nell'elettronica di tutti i giorni renderebbe irrilevante la dimensione dello schermo:un ologramma 3D pop-up può visualizzare una quantità di dati che non si adatta perfettamente a un telefono o a un orologio.

"Dalla diagnostica medica all'educazione, archivio dati, difesa e sicurezza informatica, L'olografia 3D ha il potenziale per trasformare una vasta gamma di settori e questa ricerca avvicina a quella rivoluzione un passo fondamentale".

Gli ologrammi convenzionali modulano la fase della luce per dare l'illusione della profondità tridimensionale. Ma per generare abbastanza sfasamenti, quegli ologrammi devono essere allo spessore delle lunghezze d'onda ottiche.

Il gruppo di ricerca RMIT, collaborando con il Beijing Institute of Technology (BIT), ha infranto questo limite di spessore con un ologramma di 25 nanometri basato su un materiale isolante topologico, un nuovo materiale quantistico che mantiene il basso indice di rifrazione nello strato superficiale ma l'altissimo indice di rifrazione nella massa.

Il film sottile dell'isolante topologico funge da cavità risonante ottica intrinseca, che può migliorare gli sfasamenti per l'imaging olografico.

Dottor Zengyi Yue, che è stato coautore del documento con Gaolei Xue di BIT, ha dichiarato:"La fase successiva di questa ricerca sarà lo sviluppo di una pellicola sottile rigida che potrebbe essere posata su uno schermo LCD per consentire la visualizzazione olografica 3D.

"Ciò comporta la riduzione delle dimensioni dei pixel del nostro nano-ologramma, rendendolo almeno 10 volte più piccolo.

"Ma oltre a questo, stiamo cercando di creare film sottili flessibili ed elastici che potrebbero essere utilizzati su una vasta gamma di superfici, aprendo gli orizzonti delle applicazioni olografiche."

La ricerca è pubblicata sulla rivista Comunicazioni sulla natura il 18 maggio.