Chiudi gli occhi per un momento e immagina un ologramma. Tienilo in testa per un momento, quindi apri gli occhi e continua a leggere.
Pronto?
Che aspetto aveva l'immagine? Ecco una supposizione: un'immagine blu e tremolante, proiettata sul nulla, visibile da qualsiasi angolazione - un po 'come gli ologrammi dei film di "Star Wars". ("Aiutami Obi-Wan Kenobi! Sei la mia unica speranza!")
Nel mondo reale, tuttavia, guardare un ologramma non è come guardare un oggetto fisico. I laser devono essere utilizzati per proiettare l'immagine su un supporto, come una lastra di plastica e vetro, che piega e riflette la luce in modo che l'immagine appaia tridimensionale a uno spettatore. Ma funzionano solo quando l'occhio dello spettatore si trova in un piano visivo piuttosto stretto, quasi direttamente di fronte ai laser proiettanti. (HowStuffWorks ha una spiegazione abbastanza buona di questo tipo di sistema.)
Ora, tuttavia, un team di ricercatori della Brigham Young University ha sviluppato un nuovo dispositivo che crea immagini tridimensionali veramente simili a sculture che sono un po 'come gli ologrammi, ma sugli steroidi. Le proiezioni dal loro "Optical Trap Display" (OTD), descritte in un articolo pubblicato il 24 gennaio sulla rivista Nature, si comportano molto più come l'immagine della Principessa Leia di quanto non facciano tutti i veri ologrammi.
L'OTD sfrutta una strana tecnologia chiamata trappola ottica fotoforetica, che consente ai ricercatori di levitare una piccola particella e pilotarla attraverso l'aria. La trappola ottica colpisce la particella con un raggio di luce "quasi invisibile", hanno scritto i ricercatori. (La luce ha una lunghezza d'onda di 405 nanometri, proprio al limite inferiore di ciò che gli umani possono percepire.)
Quella luce riscalda la particella su un lato - un granello di cellulosa tra 5 e 100 micrometri (un intervallo tra un decimo delle dimensioni di un batterio tipico e un po 'più del diametro di un capello umano medio). Il riscaldamento irregolare crea forze che agiscono sulla particella, hanno scritto i ricercatori, inducendolo a spostarsi dal lato caldo verso il lato freddo. La particella si comporta quindi come un piccolo motore, zippando in qualsiasi direzione opposta al modo in cui il suo lato riscaldato viene puntato.
Usando questo metodo, il team è stato in grado di controllare con precisione i movimenti della particella a velocità fino a 1.827 millimetri al secondo (71,9 pollici al secondo, o circa 4,1 mph) per ore alla volta.
Una volta che la particella è stata intrappolata, la squadra l'ha colpita con laser di colore diverso mentre si muoveva. Con la particella che si muove abbastanza velocemente, può spalmare quel colore e la luce attraverso lo spazio dalla prospettiva di una telecamera o dell'occhio umano, creando l'illusione di un oggetto completamente 3D.
E l'effetto è potente. Utilizzando l'OTD, il team ha creato immagini a colori ad alta risoluzione visualizzabili da qualsiasi angolazione, sebbene occupasse principalmente un piccolo volume, solo pochi centimetri (un pollice o due) su ciascun lato.
Questa immagine mostra un prisma, che sembrava completamente diverso se visto da diverse angolazioni, proprio come un vero prisma.
E questo mostra una persona con un cappotto lungo, con una versione ingrandita che mostra la configurazione del proiettore.
I ricercatori sono stati anche in grado di costruire sculture di luce che avvolgevano altri oggetti, come il piccolo modello di un braccio umano nella parte superiore di questo articolo ...
Naturalmente, come ogni tecnologia, l'OTD ha i suoi limiti. La velocità massima della particella limita le dimensioni e la complessità delle immagini che l'OTD può generare e la versione attuale crea un leggero "splash" sulla superficie opposta ai laser.
Il prossimo passo, hanno scritto i ricercatori, è cercare di usare diversi tipi di particelle; lavorare con più particelle contemporaneamente; e per migliorare la concentrazione dei laser per risolvere almeno alcuni di questi problemi.
