Kohti hologarfista videokonferenssia10.11.2021 Stuttgartin yliopiston tutkijat ovat ottaneet käyttöön täysin uuden lähestymistavan dynaamisten holografisten videonäyttöjen toteuttamiseksi. Heidän kehitystyönsä perustuu sähköisesti kytkettäviin plasmonisiin nanoantenneihin, jotka on valmistettu johtavista metallisista polymeereistä. Kyseinen avainelementti tarjoaisi puuttuvan tekniikan holografisten näyttöjen tuottamiseksi videonopeudella, mikä mahdollistaisi virtuaaliset konferenssit melkein tosielämän fiiliksillä. Vaikuttavia kolmiulotteisia staattisia kuvia luovat hologrammit tunnetaan hyvin mutta rajoittava tekijä on näytön resoluutio. Holografiset kuvat vaativat 50 000 dpi:n resoluution. Tällaista resoluutiota varten pikselin koko on pienennettävä puoleen mikrometriin. Nykyinen nestekidetekniikka ei sellaista mahdollista. Stuttgartin tutkijat ovat onnistuneet murtamaan tämän perustavanlaatuisen esteen. Fysiikan ja kemian tieteilijöiden yhteistyössä he kehittivät idean käyttää sähköisesti ohjattavia plasmonisia nanoantenneja. Useiden vuosien ajan tutkijat ovat luoneet metapintoja, jotka tuottavat staattisia kolmiulotteisia hologrammeja. Niiden komponentit tai nanoantennit koostuvat kuitenkin metalleista, kuten kullasta tai alumiinista, joita ei voi ohjailla kuten tavallisia nestekidemateriaaleja. Aikansa etsittyään Julian Karstin tutkijatiimi tunnisti sähköä johtavat polymeerit mahdollisiksi ehdokkaiksi ohjattavalle plasmoniikalle. Ryhmä osoitti, että nanoantennien optinen ulkonäkö voidaan vaihtaa kiiltävän metallin ja läpinäkyvän materiaalin välillä käyttämällä jännitettä miinus - plus yksi voltti. Tämä kytkentätehoste toimii jopa 30 hertsin videotaajuuksilla ja mahdollistaa 50 000 dpi:n resoluution. Karst loi nanoantenneista yksinkertaisen hologrammipinnan, joka voi kääntää infrapunalasersädettä 10 astetta toiseen suuntaa jännitteen avulla. Tällä hetkellä hän työskentelee saadakseen tämän taipuman saataville moniin kulmiin autonomisten ajoneuvojen LIDAR-laitteiden sovelluksiin. Lisäksi Karst loi hologrammin, joka käyttäytyy kuin optinen linssi, joka voidaan kytkeä päälle ja pois yhden voltin jännitteellä. Tämä tekniikka on ratkaisevan tärkeä tuleville älypuhelimien kameroille tai optisille antureille, joita voidaan zoomata laajakulmasta telekuvaukseen vaihtamalla käytettyä jännitettä. Tällä hetkellä tähän toimintoon tarvitaan jopa neljä linssiä. Tulevaisuudessa tavoitteena on pyrkiä käsittelemään jokaista pikseliä erikseen ja muuttamaan hologrammeja dynaamisesti videonopeuksilla. Yhdessä kemistien ja materiaalitutkijoiden kanssa plymeerinanoantennien optiset ominaisuudet on myös siirrettävä näkyvälle aallonpituusalueelle. Sitten yhdessä insinöörien kanssa integroidut ja dynaamisesti vaihdettavat optiset näytöt ja ensimmäiset liikkuvat hologrammit voitaisiin integroida AR/VR-laseihin ja lopulta älypuhelinten näyttöihin ja jopa televisioihin. Aiheesta aiemmin: |
Nanotekniikka on tulevaisuuden lupaus. Näillä sivuilla seurataan elektroniikkaa sekä tieto- ja sähkötekniikkaa sivuavia nanoteknisiä tiedeuutisia.