3D-голограммы, будучи основной технологией в таких фильмах, как "Звездные войны", могут стать реальной технологией на современных смартфонах.
Новое исследование Корейского института науки и технологий, опубликованное в журнале ACS Nano, демонстрирует успешную разработку устройства, способного создавать миниатюрные 3D-голограммы.
3D-голограммы и их научная область - голография - являются довольно сложными для объяснения темами.
Голография - это метод, который позволяет записать и затем построить световое поле (когда свет рассеивается от объекта). Когда исходный объект больше не существует.
Голограмма - это трехмерное изображение, полученное в результате голографии. Существует множество различных типов голограмм, в том числе созданных с помощью лазеров. Во многих случаях для создания 3D-голограмм используется специализированная камера с поляризационным фильтром. Эта камера обнаруживает голограмму и затем захватывает изображение.
Для того чтобы сделать миниатюрные голограммы без специальных камер, команда исследователей из Корейского института науки и технологий использовала в своем новом устройстве фотодиоды. Фотодиоды - это особые типы полупроводников, которые преобразуют свет в электрический ток. В зависимости от типа фотодиода, эти полупроводники могут иметь различные размеры и могут включать оптические фильтры или встроенные линзы. Фотодиоды уже являются неотъемлемой частью смартфонов и цифровых камер.
Эти камеры могут ощущать поляризацию света, когда свет движется в определенной форме волны. Это может помочь им определить объект изображения или место автофокусировки. Способность чувствовать это изменение света создает возможность для хранения голограмм. Но это также ограничивает размер используемого устройства, поскольку камеры могут ощущать изменение света только в большом световом спектре.
Чтобы сделать крошечное устройство для смартфона, исследователи создали специальный фотодиод, включающий датчик поляризации света. Это устройство было создано из неорганических соединений диселенида вольфрама и диселенида рения. Оба этих материала помогают фотодетектировать свет различной длины волны, в частности, в ближней инфракрасной области (темно-красный свет в видимом спектре). Это специализированное устройство заменит голограммные камеры и, по сути, будет работать путем восприятия цифрового голографического изображения и его записи. Это небольшое устройство может быть легко добавлено к смартфону, что открывает новые возможности для развития коммуникационных технологий.
Это новое устройство может оказать большое влияние и на другие отрасли. По словам руководителя исследовательской группы доктора Мин-Чул Парка:
"Новый датчик может дополнительно обнаруживать свет в ближнем инфракрасном диапазоне, а также ранее не обнаруживаемый видимый свет, что открывает новые возможности в различных областях, таких как 3D ночное видение, самостоятельное вождение, биотехнологии и сбор данных в ближнем инфракрасном диапазоне для анализа и хранения культурных ценностей".
Поскольку крошечные датчики используются для обнаружения небольших световых сдвигов и создания голограмм, такие отрасли, как домашняя безопасность или автомобильная промышленность, могут оказаться приспособленными к использованию этой новой технологии. Возможно, пройдет совсем немного времени, и голограммы станут обычным явлением на улицах, в офисах и даже в наших домах.
