science >> Wetenschap >  >> Fysica

Rekbaar hologram kan schakelen tussen meerdere afbeeldingen

Hologrammen gemaakt van rekbare materialen kunnen zich lenen voor animatie. Krediet:American Chemical Society

De mogelijkheid om holografische berichten te verzenden en te ontvangen, heeft sci-fi-fans lang geprikkeld. Ook al zijn we er nog niet, wetenschappers hebben nu hologrammen gemaakt die van de ene afbeelding naar de andere kunnen veranderen als de materialen die worden gebruikt om ze te genereren, worden uitgerekt. De studie waarin wordt beschreven hoe ze het hebben gedaan, verschijnt in het tijdschrift van ACS Nano-letters .

Om hun hologrammen te maken, Ritesh Agarwal en collega's wendden zich tot meta-oppervlakken, die plat zijn, ultradunne nanogestructureerde oppervlakken. Eerdere studies hebben dergelijke materialen al gebruikt om 3D- en meerkleurige hologrammen te maken, en het team van Agarwal heeft ze onlangs gemaakt door gouden nanostaafjes in te bedden in een rekbare film van polydimethylsiloxaan (PDMS). Voortbouwend op dit werk, Agarwal wilde begrijpen hoe een holografisch beeld verandert door uitrekken en kijken of ze deze informatie konden gebruiken om een ​​hologram te maken dat kan schakelen tussen afbeeldingen.

Met behulp van computationele modellen en experimenten, ze berekenden hoeveel een holografisch beeld uitzet als het materiaal dat het genereert uitrekt, en hoe ver het beeldvlak van zijn oorspronkelijke positie af beweegt. Op basis van deze bevindingen, ze creëerden hologrammen met meerdere lagen die uit twee of drie verschillende afbeeldingen bestonden. Terwijl het oppervlak zich uitrekt, het ene beeld verschijnt in de plaats van het andere. Dus, bijvoorbeeld, een vijfhoek verschijnt op 340 micrometer afstand van de film in zijn ontspannen toestand. Door een bepaalde hoeveelheid aan het materiaal te trekken, verschijnt er een vierkant, en door het nog verder uit te rekken, wordt de vierkante afbeelding vervangen door een driehoek. De nieuwe methode kan toepassingen hebben in virtual reality, platte beeldschermen en optische communicatie.