(Phys.org)—Ci sono molti modi diversi per generare un ologramma, ognuno con i suoi vantaggi e svantaggi. Cercando di massimizzare i vantaggi, i ricercatori in un nuovo studio hanno progettato un ologramma fatto di un metamateriale costituito da nanotubi di alluminio in grado di produrre luce attraverso l'intero spettro visibile, e farlo in un modo che produca immagini più luminose rispetto ad altri metodi.

I ricercatori, guidato da Din Ping Tsai presso la National Taiwan University e l'Academia Sinica, sia a Taipei, Taiwan, hanno pubblicato un articolo sul nuovo ologramma in un recente numero di Nano lettere .

Come spiegano i ricercatori, gli ologrammi multicolori esistono da molti anni e vengono spesso utilizzati sulle carte di credito e per altri scopi di sicurezza. Questi "ologrammi arcobaleno" mescolano il rosso, blu, e luce verde sotto l'illuminazione a luce bianca per produrre una varietà di colori. Lo svantaggio principale, però, è che uno spettatore vede colori diversi a seconda dell'angolo di visione, che ha limitato le applicazioni di questi ologrammi.

Più recentemente, i ricercatori hanno dimostrato che un modo alternativo per generare ologrammi multicolori coinvolge i metamateriali:materiali artificiali composti da modelli ripetuti di piccole strutture, permettendo di sintonizzare le loro proprietà ottiche. Gli ologrammi fatti di metamateriali sono chiamati "meta-ologrammi".

Generalmente, gli ologrammi utilizzano la modulazione di ampiezza o la modulazione di fase delle onde luminose per ottenere l'effetto olografico. Nel nuovo studio, i ricercatori spiegano che la modulazione di fase è più desiderabile perché produce un'immagine più luminosa. Però, finora i metaologrammi multicolori basati sulla modulazione di fase non sono stati realizzati con successo. Questo perché la modulazione di fase con i materiali d'oro e d'argento che sono tipicamente usati nei meta-ologrammi semplicemente non può estendersi attraverso l'intero spettro visibile a causa delle proprietà dei materiali d'oro e d'argento.

Nel nuovo giornale, i ricercatori hanno costruito il metamateriale da nanobarre di alluminio, che non soffre delle stesse limitazioni dell'oro e dell'argento, e quindi può produrre luce attraverso l'intero spettro visibile. Il nuovo metodo è la prima dimostrazione di una modulazione di fase, meta-ologramma a colori realizzato con nanotubi di alluminio.

I nanorod hanno lunghezze diverse (da 50 a 150 nm), con aste più lunghe che risuonano a lunghezze d'onda della luce più lunghe per produrre l'intero spettro di colori. La tecnica può anche proiettare immagini diverse in posizioni diverse sulla superficie del display.

"Rispetto ai meta-ologrammi in letteratura, il nostro meta-ologramma proposto costituito da alluminio a basso costo e producibile in serie ha immagini commutabili in polarizzazione e multiplexing del colore che non possono essere dimostrate dai metalli ampiamente utilizzati, come oro e argento, "Tsai ha detto Phys.org .

I ricercatori si aspettano che la tecnica possa essere adattata per generare immagini 3D utilizzando nanobarre incrociate che consistono in due serie di barre di alluminio perpendicolari, ognuna delle quali produce una singola immagine ma con una diversa polarizzazione. Le doppie immagini potrebbero avere applicazioni nell'imaging 3D senza occhiali e nell'archiviazione dei dati.

"I nostri piani futuri mirano a migliorare l'efficienza del meta-ologramma riportato e a dimostrare un meta-ologramma multidimensionale in grado di ricostruire immagini a colori dipendenti dalla polarizzazione su diversi piani focali, " disse Tsai.

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