(Phys.org)—Una svolta nell'uso dei nanotubi di carbonio come proiettori ottici ha consentito agli scienziati di generare ologrammi utilizzando i pixel più piccoli di sempre.

Gli scienziati hanno generato per la prima volta ologrammi da nanotubi di carbonio, che potrebbe portare a ologrammi molto più nitidi con un campo visivo notevolmente aumentato.

I ricercatori del Centro di materiali molecolari per la fotonica e l'elettronica (CMMPE) dell'Università hanno sfruttato le straordinarie capacità conduttive e di diffusione della luce di questi tubi – costituiti da diversi fogli di atomi di carbonio arrotolati in un cilindro – per diffrangere ologrammi ad alta risoluzione.

I nanotubi di carbonio sono larghi un miliardesimo di metro, solo pochi nanometri, e gli scienziati li hanno usati come i più piccoli elementi di dispersione per creare una proiezione olografica statica della parola CAMBRIDGE.

Molti scienziati ritengono che i nanotubi di carbonio saranno al centro dell'industria futura e dell'attività umana, con impatto previsto su tutto, dalle celle solari ai trattamenti contro il cancro, così come l'imaging ottico. Una delle loro caratteristiche più sorprendenti è la forza:circa 100 volte più forte dell'acciaio a un sesto del peso.

Il lavoro sull'uso di questi nanotubi per proiettare ologrammi, le immagini 2D che rendono otticamente tridimensionale, è stato pubblicato sulla rivista Materiale avanzato .

"Pixel più piccoli consentono la diffrazione della luce ad angoli più ampi, aumentando il campo visivo. In sostanza, più piccolo è il pixel, maggiore è la risoluzione dell'ologramma, " ha affermato il dottor Haider Butt del CMMPE, che ha condotto i lavori insieme a Yunuen Montelongo.

"Abbiamo usato i nanotubi di carbonio come elementi diffrattivi - o pixel - per produrre ologrammi ad alta risoluzione e ampio campo visivo".

I nanotubi a parete multipla utilizzati per questo lavoro sono circa 700 volte più sottili di un capello umano, e cresciuto verticalmente su uno strato di silicio alla maniera dei comignoli atomici.

I ricercatori sono stati in grado di calcolare un modello di posizionamento che esprimeva il nome di questa istituzione utilizzando vari colori di luce laser, tutti incanalati (dispersi) dalle strutture su nanoscala.

Per Haider Butt questo è solo l'inizio, poiché questi pixel e i loro successivi display non sono solo della massima risoluzione, ma ultrasensibile ai cambiamenti di materiale e alla luce in entrata.

"Può essere sviluppata una nuova classe di sensori olografici altamente sensibili in grado di rilevare la distanza, movimento, inclinazione, temperatura e densità dei materiali biologici, " disse Butt.

"Quello che è certo è che questi risultati aprono la strada all'utilizzo delle nanostrutture per la produzione di ologrammi 3D con un ampio campo visivo e la massima risoluzione".

Per i ricercatori, ci sono due passaggi chiave successivi per questa tecnologia emergente. Uno è trovare un'alternativa meno costosa ai nanotubi, che sono finanziariamente proibitivi:"I materiali alternativi dovrebbero essere esplorati e ricercati, proveremo i nanofili di ossido di zinco per ottenere gli stessi effetti".

L'altro è indagare il movimento nelle proiezioni. Attualmente, questi pixel in scala atomica possono riprodurre solo ologrammi statici. Butt e il suo team esamineranno diverse tecniche come la combinazione di questi pixel con i cristalli liquidi presenti nella tecnologia a schermo piatto per creare display fluidi, che potrebbero portare a immagini modificabili e persino a video olografici estremamente nitidi.