Dagli anni Sessanta, gli spettatori hanno sborsato per rozzi occhiali 3-D, occhiali polarizzati, e occhiali con otturatore per migliorare la loro esperienza visiva. Questi dispositivi di base, usato per indurre il cervello a percepire una realtà tridimensionale artificiale, potrebbe presto essere reso obsoleto con l'introduzione della nuova tecnologia olografica sviluppata dai ricercatori dell'Università di Tel Aviv.
I dottorandi dell'Università di Tel Aviv Yuval Yifat, Michal Eitan, e Zeev Iluz hanno sviluppato un'olografia altamente efficiente basata su nanoantenne che potrebbero essere utilizzate per scopi di sicurezza, medici e ricreativi. Prof. Yael Hanein, della School of Electrical Engineering di TAU e capo del Center for Nanoscience and Nanotechnology di TAU, e il Prof. Jacob Scheuer e il Prof. Amir Boag della School of Electrical Engineering, ha guidato il team di sviluppo. La loro ricerca, pubblicato nella pubblicazione dell'American Chemical Society Nano lettere , utilizza i parametri della luce stessa per creare immagini olografiche dinamiche e complesse.
Per effettuare una proiezione tridimensionale utilizzando la tecnologia esistente, le immagini bidimensionali devono essere "ritracciate", ruotate ed espanse per ottenere una visione tridimensionale. Ma la tecnologia delle nanoantenna del team consente agli ologrammi di nuova concezione di replicare l'aspetto della profondità senza essere ricalcolati. Le applicazioni della tecnologia sono vaste e diversificate, secondo i ricercatori, che sono già stati contattati da entità commerciali interessate alla tecnologia.
Tirando fuori la mappa
"Abbiamo avuto questa idea interessante:giocare con i parametri della luce, la fase della luce, " ha detto Yifat. "Se potessimo cambiare dinamicamente la relazione tra le onde luminose, potremmo creare qualcosa che proiettasse dinamicamente, come la televisione olografica, Per esempio. Le applicazioni per questo sono infinite. Se prendi la luce e la fai brillare su una nanostruttura appositamente progettata, puoi proiettarlo in qualsiasi direzione tu voglia e in qualsiasi forma tu voglia. Questo porta a risultati interessanti".
I ricercatori hanno lavorato in laboratorio per oltre un anno per sviluppare e brevettare un piccolo chip di nanoantenna metallico che, insieme a un algoritmo di olografia adattato, potrebbe determinare la "mappa di fase" di un raggio di luce. "La fase corrisponde alla distanza che le onde luminose devono percorrere dall'oggetto che stai guardando al tuo occhio, " ha detto il prof. Hanein. "Negli oggetti reali, il nostro cervello sa interpretare le informazioni di fase in modo da ottenere una sensazione di profondità, ma quando guardi una fotografia, spesso perdi queste informazioni e le fotografie sembrano piatte. Gli ologrammi salvano le informazioni sulla fase, che è la base delle immagini 3D. Questo è davvero uno dei santi graal della tecnologia visiva".
Secondo i ricercatori, la loro metodologia è la prima del suo genere a produrre con successo immagini olografiche ad alta risoluzione che possono essere proiettate in modo efficiente in qualsiasi direzione.
"Possiamo usare questa tecnologia per riflettere qualsiasi oggetto desiderato, " ha detto il prof. Scheuer. "Prima, gli scienziati erano in grado di produrre solo forme di base:cerchi e strisce, Per esempio. Abbiamo usato, come nostro modello, il logo dell'Università di Tel Aviv, che ha un design molto specifico, e siamo stati in grado di ottenere i migliori risultati mai visti."
La chiave per immagini complesse
"Questo può essere utilizzato per la ricerca scientifica, sicurezza, medico, ingegneria, e scopi ricreativi, " disse il prof. Scheuer. "Immaginate un chirurgo, che è costretto a ristampare diverse immagini CAT-SCAN per generare un'immagine accurata. Generando una sola immagine olografica, poteva esaminare i sintomi da ogni angolazione. Allo stesso modo, un architetto potrebbe elaborare un progetto olografico che potrebbe effettivamente attraversare e ispezionare. Le candidature sono davvero infinite".
La nuova tecnologia potrebbe essere utilizzata anche per migliorare i radar basati su laser utilizzati per scopi militari e per avanzare tecniche anticontraffazione che salvaguardano dai furti.
"Abbiamo ottimizzato gli ologrammi alla massima risoluzione e creato una nuova metodologia in grado di produrre qualsiasi immagine arbitraria, " ha detto il prof. Scheuer. "Tutto è stato fatto qui, presso le strutture del Tel Aviv University Center for Nanoscience and Nanotechnology; compresa la fabbricazione, caratterizzazione ed esperimenti."
I ricercatori stanno attualmente sviluppando una tecnologia che consentirà alle immagini olografiche di cambiare forma e muoversi.
