Yeni 'Hologram' Cihazı İnce Havalarda 3D Nesneler Oluşturmak için Parçacıkları Kaldırabilir

Pin
Send
Share
Send

Bir an gözlerini kapat ve bir hologram çiz. Bir an için kafanda tut, sonra gözlerini aç ve okumaya devam et.

Hazır?

Görüntü neye benziyordu? İşte bir tahmin: İnce havaya yansıtılan, her açıdan görülebilen mavi, titreyen bir görüntü - biraz "Yıldız Savaşları" filmlerindeki hologramlar gibi. ("Bana Obi-Wan Kenobi'ye yardım et! Benim tek umudumsun!")

Ancak gerçek dünyada, bir holograma bakmak fiziksel bir nesneye bakmak gibi değildir. Lazerin, görüntüyü bir izleyiciye üç boyutlu görünmesi için ışığı büken ve yansıtan bir plastik ve cam tabakası gibi bir ortama yansıtmak için kullanılması gerekir. Ancak yalnızca izleyicinin gözü, projeksiyon yapan lazerlerin hemen hemen karşısında oldukça dar bir görüş düzleminde olduğunda çalışırlar. (HowStuffWorks'ün bu tür bir sistem hakkında oldukça iyi bir açıklaması var.)

Bununla birlikte, şimdi, Brigham Young Üniversitesi'ndeki bir araştırmacı ekibi, hologramlara benzer, ancak steroidler üzerinde gerçekten heykel benzeri, üç boyutlu görüntüler oluşturan yeni bir cihaz geliştirdi. Nature dergisinde 24 Ocak'ta yayınlanan bir makalede anlatılan "Optik Tuzak Ekranı" ndan (OTD) yapılan projeksiyonlar, gerçek bir hologramdan çok Prenses Leia'nın görüntüsü gibi çok daha fazla davranıyor.

OTD, fotoforetik optik tuzak olarak adlandırılan garip bir teknolojiden yararlanıyor ve bu da araştırmacıların küçük bir parçacığı havaya uçurabilmesini ve hava yoluyla pilot olmasını sağlıyor. Araştırmacılar, optik tuzağın parçacığı "neredeyse görünmez" ışık huzmesi ile vurduğunu yazdı. (Işığın 405 nanometre dalga boyu vardır, tam olarak insanların algılayabileceği şeyin alt kenarında.)

Bu ışık parçacığı bir tarafa ısıtır - 5 ila 100 mikrometre arasında bir selüloz lekesi (tipik bir bakterinin boyutu onda biri ile ortalama bir insan saçı çapından biraz daha fazladır). Araştırmacılar, dengesiz ısınma parçacık üzerinde etkili kuvvetler yaratarak sıcak taraftan serin tarafına doğru hareket etmesine neden oldu. Parçacık daha sonra küçük bir motor gibi davranır ve ısınan tarafının işaret ettiği yönün tersine herhangi bir yönde sıkıştırır.

Bu yöntemi kullanarak ekip, parçacığın hareketlerini bir seferde saat boyunca saniyede 1.827 milimetreye (saniyede 71.9 inç veya yaklaşık 4.1 mph) varan hızlarda tam olarak kontrol edebildi.

Parçacık sıkıştıktan sonra, ekip hareket ederken farklı renkli lazerlerle vurdu. Parçacık yeterince hızlı hareket ederken, bu rengi ve ışığı bir kameranın veya insan gözünün perspektifinden uzaya bulaştırarak tamamen 3D bir nesnenin yanılsamasını yaratabilir.

Ve etkisi güçlü. OTD'yi kullanarak ekip, her açıdan görülebilen yüksek çözünürlüklü, tam renkli görüntüler oluşturdu - çoğunlukla her iki tarafta sadece birkaç santimetre (bir veya iki) küçük bir hacim işgal ettiler.

Bu görüntü, tıpkı gerçek bir prizma gibi, farklı açılardan bakıldığında tamamen farklı görünen bir prizma gösterir.

(İmaj kredisi: Brigham Young University / Nature)

Bu, uzun bir paltolu bir kişiyi gösterir, uzaklaştırılmış bir sürüm projektör kurulumunu gösterir.

(İmaj kredisi: Brigham Young University / Nature)

Araştırmacılar, bu makalenin üstündeki insan kolunun küçük modeli gibi, diğer nesnelerin etrafına sarılmış hafif heykeller bile yapabildiler…

Tabii ki, herhangi bir teknoloji gibi, OTD'nin de sınırları vardır. Parçacığın en yüksek hızı, OTD'nin üretebileceği görüntülerin boyutunu ve karmaşıklığını sınırlar ve mevcut sürüm, lazerlerin karşısındaki yüzeyde hafif bir "sıçrama" oluşturur.

Araştırmacılar bir sonraki adımda, farklı türde parçacıklar kullanmaya çalışmak; aynı anda birden fazla parçacık ile çalışın; ve bu sorunların en azından bir kısmını çözmek için lazerlerin odak noktasını geliştirmek.

Pin
Send
Share
Send