Исследователи из Токийского университета сельского хозяйства и технологий (Япония) впервые создали трехмерное голографическое изображение с помощью наноматериалов. Подобные проекции долгое время существовали только в научной фантастике.
Исследование опубликовано в журнале Optics Express, а коротко о нем рассказывает Phys.org. Авторы работы считают, что эра голографического кино уже не за горами. Им удалось создать небольшой ролик, который можно сравнить с голографической проекцией из фильма "Звездные войны". Напомним, специально для принцессы Леи его показал робот R2D2.
До сих пор такие проекции существовали только в научной фантастике. Те голограммы, которые удавалось создавать раньше, не были голографическими проекциями в прямом смысле. Они представляют собой обновленную версию очень старого театрального трюка, обманывающего человеческий глаз с помощью зеркал и света. Раскрыть эту иллюзию можно, слегка сместившись в сторону.
В данном же случае исследователи создали проекцию, которая выглядит одинаково, с какой бы стороны на нее не смотрели. Кстати, свою концепцию японские ученые позаимствовали еще у первых кинематографических проекторов XIX века.
Они использовали так называемую метаповерхность - пленочный материал толщиной всего в несколько нанометров. Его микроструктура была искусственно создана таким образом, чтобы обеспечить необходимые характеристики, например, "умное управление светом". Подобные характеристики не встречаются в материалах природного происхождения.
Метаповерхность состоит из очень крошечных и повторяющихся узоров, форма и особое расположение которых, а не их химический состав, как в случае с обычными материалами, позволяет преломлять свет. Всего исследователи "напечатали" массив из 48 прямоугольных рамок метаповерхности.
Эти своего рода кадры были изготовлены в основном из золота. Они способны преломлять лазерный свет так, чтобы получалось настоящее голографическое трехмерное изображение, появляющееся в воздухе. Эксперимент подтвердил, что оно одинаково видно из любого угла комнаты.
Каждый из кадров метаповерхности немного отличается. Фактически ученые "напечатали" 48 изображений вращающейся Земли. Голографический фильм воспроизводился со скоростью 30 кадров в секунду - такая же частота кадров используется в большинстве прямых телетрансляций.
"Мы использовали гелий-неоновый лазер в качестве источника света, который создает красноватое голографическое изображение, - сказал инженер Кентаро Ивами, один из разработчиков системы. - Следующая цель состоит в том, чтобы разработать механизм получения полноцветного изображения".
Исследователи рассказали и о других трудностях. Прежде всего, электронно-лучевому литографическому принтеру потребовалось шесть с половиной часов, чтобы нарисовать 48 кадров. При этом сам фильм оказался чрезвычайно коротким. Инженеры подсчитали, что на создание шестиминутного голографического фильма уйдет чуть более 800 часов.