Ulmelised "hologrammid" imbuvad vaikselt reaalsusesse ({{commentsTotal}})

Ühe osakesega on võimalik luua reaalajas kuni paari millimeetri kõrguseid kujutisi.
Ühe osakesega on võimalik luua reaalajas kuni paari millimeetri kõrguseid kujutisi. Autor/allikas: Daniel Smalley jt.

Teadlased on leidnud uue viisi "Tähtede sõjast" tuttavate kolmemõõtmeliste, värviliste ja vabalt õhus hõljuvate kujutiste loomiseks. Kuigi meetod on alles arendusjärgus, on sellel klassikaliste hologrammide ees mitu eelist.

Inimesed lõid hologramme juba ammu enne „Tähtede sõja“ klassikalist stseeni, kus printsess Leia hologrammsalvestise vahendusel jedilt Obi-Wan Kenobilt abi palub. Tavaliselt hõlmab kahemõõtmelise pinna töötlemist viisil, et aju ise loob pinda läbiva või sellest peegeldunud valguse põhjal kolmemõõtmelise kujutise.

Pildi sügavus on vaid näiline. Kolmemõõtmeline efekt avaldub vaid juhul, kui kujutist vaadatakse kindlate nurkade alt. Aluspinna ehk difraktsioonivõre reaalajas muutmine on jäänud siiani ülesaamatuks väljakutseks.

Tänu laserite ja optilise tehnika arengule on hakatud vaatama järjest enam teistsuguse lahenduse suunas. Hologrammide asemel on tegu pigem kolmemõõtmeliste ekraanidega. Valgus saadetakse teele sealtsamast, kus kujutis silma järgi asub. Seetõttu paistab kujutis kolmemõõtmeline peaaegu ükskõik kuskohast seda ka vaadatakse, umbes nii nagu "Tähtede sõjas".

Kaugemale tulevikku vaadates on võimalik luua samal meetodil inimesi täielikult ümbritsevaid ekraane. Näiteks 2015. aastal esitlesid Jaapani teadlased väikesi hologramme, mida sai isegi puudutada. Selleks kütsid nad laseriga õhu valitud ruumipiirkondades piisavalt kuumaks, et sellest sai sinakat valgust kiirgav plasma. Miinusena sai sel viisil valmistada õhus vaid sinist värvi hologramme.

USA-s Utah' osariigis asuva Brigham Youngi ülikooli füüsikud esitlevad nüüd hologrammidele sarnanevaid kolmemõõtmelisi kujutisi, mis võivad olla ükskõik mis värvi. Daniel Smalley kasutas selleks kolleegidega tselluloosist osakest, mille läbimõõt on juuksekarvast mõnikümmend korda väiksem. Seda punast, rohelist või sinist värvi laserkiirega valgustades hajub sellelt vastavat värvi valgust igas suunas. Osakese õhus liigutamiseks kasutati teist, silmale peaaegu nähtamatut sinist valgust kiirgavat laserit.

Täpist suuremate kujutiste maalimiseks liigutasid teadlased osakest sedavõrd kiiresti, et silm ei jõudnud selle asukoha vahetust märgata. Inimese jaoks näis valgus teele asuvat korraga mitmest erinevast ruumipunktist. Loodavate kujutiste detailsus ja suurus on piiratud sellega, kui kiiresti teadlased osakest liigutada suudavad ja mitut osakest seejuures kasutatakse.

Näitkatsetes ulatus silma jaoks loomulikul viisil liikuvate hologrammide läbimõõt paari millimeetrini. Paarikümne sekundi pikkuse säriajaga oli võimalik tavakaameraga jäädvustada ka näiteks viie sentimeetri kõrgune Maa kolmemõõtmeline kujutis, mille pikslitihedus küündis 1600-ni. Korraga mitmeid osakesi kasutades saaks teha sama ka reaalajas.

Fundamentaalsem piir sõltub aga sellest, kui palju osakesi liigutavaid lasereid suudetakse üksteise lähedale paigutada.

Uurimus ilmus ajakirjas Nature.



ERR kasutab oma veebilehtedel http küpsiseid. Kasutame küpsiseid, et meelde jätta kasutajate eelistused meie sisu lehitsemisel ning kohandada ERRi veebilehti kasutaja huvidele vastavaks. Kolmandad osapooled, nagu sotsiaalmeedia veebilehed, võivad samuti lisada küpsiseid kasutaja brauserisse, kui meie lehtedele on manustatud sisu otse sotsiaalmeediast. Kui jätkate ilma oma lehitsemise seadeid muutmata, tähendab see, et nõustute kõikide ERRi internetilehekülgede küpsiste seadetega.
Hea lugeja, näeme et kasutate vanemat brauseri versiooni või vähelevinud brauserit.

Parema ja terviklikuma kasutajakogemuse tagamiseks soovitame alla laadida uusim versioon mõnest meie toetatud brauserist: