Sulje silmäsi hetkeksi ja kuvaa hologrammi. Pidä sitä hetkessä päässäsi, avaa silmäsi ja jatka lukemista.
Valmis?
Miltä kuva näytti? Arvio: Sininen, välkkyvä kuva, heijastettu ohuelle ilmalle, katseltavissa mistä tahansa kulmasta - vähän kuin "Tähtien sota" -elokuvien hologrammit. ("Auta minua Obi-Wan Kenobi! Sinä olet ainoa toivoni!")
Todellisessa maailmassa hologrammin katsominen ei kuitenkaan ole niin paljon kuin fyysisen esineen katsominen. Laseria on käytettävä kuvan projisoimiseksi jollekin väliaineelle, kuten muovi- ja lasilevylle, joka taipuu ja heijastaa valoa, joten kuva näyttää katsojalle kolmiulotteisena. Mutta ne toimivat vain, kun katsojan silmä on melko kapealla näköalalla, melkein suoraan projisoivien lasereiden vastapäätä. (HowStuffWorksilla on melko hyvä selitys tällaiseen järjestelmään.)
Nyt Brigham Youngin yliopiston tutkijaryhmä on kuitenkin kehittänyt uuden laitteen, joka luo todella veistosmaisia, kolmiulotteisia kuvia, jotka ovat tavallaan hologrammeja, mutta steroideja. Heidän "Optical Trap Display" (OTD) -projektinsa, jota kuvataan Nature-lehdessä 24. tammikuuta julkaistussa lehdessä, käyttäytyvät paljon enemmän kuin prinsessa Leian kuva kuin mikään todellinen hologrammi.
OTD hyödyntää outoa tekniikkaa, jota kutsutaan fotoforeettiseksi optiseksi ansaksi, jonka avulla tutkijat voivat levitaa pienen hiukkasen ja ohjata sitä ilman läpi. Optinen ansa osuu hiukkasiin "melkein näkymättömän" valonsäteen avulla, tutkijat kirjoittivat. (Valon aallonpituus on 405 nanometriä, aivan sen alareunassa, mitä ihmiset voivat havaita.)
Tämä valo lämmittää partikkelin toisella puolella - selluloosapisteen, joka on välillä 5 - 100 mikrometriä (alue, joka on kymmenesosa tyypillisen bakteerin koosta - hiukan enemmän kuin keskimääräisen ihmisen hiuksen halkaisija). Epätasainen kuumennus luo voimia, jotka vaikuttavat hiukkasiin, tutkijat kirjoittivat, aiheuttaen sen siirtymisen pois kuumalta puolelta kohti kylmää. Hiukkas toimii sitten kuin pieni moottori, vetoketju mihin tahansa suuntaan, joka on päinvastainen kuin se, jonka sen lämmitetty puoli osoittaa.
Tätä menetelmää käyttämällä joukkue pystyi tarkkaan hallitsemaan hiukkasen liikkeitä nopeudella jopa 1827 millimetriä sekunnissa (71,9 tuumaa sekunnissa tai noin 4,1 mph) tunteja kerrallaan.
Kun hiukkanen oli loukussa, joukkue osui siihen erivärisillä lasereilla liikkuessaan. Hiukkasen liikkuessa riittävän nopeasti, se voi levittää väriä ja valoa avaruuden läpi kameran tai ihmisen silmän näkökulmasta, luomalla illuusion täysin 3D-objektista.
Ja vaikutus on voimakas. OTD-tekniikkaa käyttämällä ryhmä loi korkearesoluutioisia, värillisiä kuvia, joita voidaan katsella mistä tahansa kulmasta - vaikka nekin käyttivät enimmäkseen pienen äänenvoimakkuuden, vain muutama senttimetri (tuuma tai kaksi) molemmilta puolilta.
Tämä kuva näyttää prismasta, joka näytti täysin erilaiselta eri kulmista katsottuna, aivan kuin todellinen prisma.
Ja tässä näytetään henkilö pitkässä turkissa, pienennetty versio näyttää projektorin asennuksen.
Tutkijat pystyivät jopa rakentamaan kevyitä veistoksia, jotka kääritivät muiden esineiden ympärille, kuten ihmisen käsivarren pieni malli tämän artikkelin yläosassa ...
Tietysti kuten kaikilla tekniikoilla, myös OTD: llä on rajoituksia. Hiukkasen huippunopeus rajoittaa OTD: n tuottamien kuvien kokoa ja monimutkaisuutta, ja nykyinen versio luo kevyen "roiskeen" laserien vastakkaiselle pinnalle.
Seuraava askel, tutkijoiden kirjoittama, on yrittää käyttää erilaisia hiukkasia; työskennellä useiden hiukkasten kanssa kerralla; ja parantaa laserien keskittymistä ainakin joidenkin näiden ongelmien ratkaisemiseksi.
