Μια πρόσφατη τεχνολογική καινοτομία φέρνει τα ολογράμματα πιο κοντά στην καθημερινή χρήση, ανοίγοντας νέες δυνατότητες για έξυπνες συσκευές – κινητό -, επικοινωνίες, παιχνίδια και ψυχαγωγία. Σε άρθρο που δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Light: Science & Applications, ερευνητές από τη Σχολή Φυσικής και Αστρονομίας του Πανεπιστημίου St Andrews στη Σκωτία παρουσίασαν μια πρωτοποριακή οπτοηλεκτρονική συσκευή.

Η συσκευή αυτή συνδυάζει ολογραφικές μετα-επιφάνειες (HM) με οργανικές διόδους εκπομπής φωτός (OLEDs), προσφέροντας έναν απλούστερο και οικονομικότερο τρόπο δημιουργίας ολογραμμάτων.

Advertisement
Advertisement

Μέχρι σήμερα, τα περισσότερα ολογράμματα δημιουργούνταν με τη χρήση λέιζερ. Η ομάδα του St Andrews απέδειξε ότι η ενσωμάτωση OLED με μετα-επιφάνειες παρέχει μια πιο εύχρηστη και οικονομική εναλλακτική, ξεπερνώντας έναν από τους κύριους περιορισμούς που εμπόδιζαν τη μαζική διάδοση της τεχνολογίας.

Η τεχνολογία OLED (Organic Light-Emitting Diode) βασίζεται σε οργανικά υλικά για την εκπομπή φωτός και χρησιμοποιείται ήδη σε οθόνες κινητών τηλεφώνων και τηλεοράσεων, προσφέροντας υψηλή ποιότητα εικόνας.

Η νέα προσέγγιση θεωρείται ιδιαίτερα υποσχόμενη για εφαρμογές σε ταχέως αναπτυσσόμενους τομείς, όπως η οπτική ασύρματη επικοινωνία, η βιοφωτονική και οι αισθητήρες. Χάρη στην ευελιξία τους και την εύκολη ενσωμάτωσή τους με άλλα εξαρτήματα, οι OLED είναι ιδανικές για τη δημιουργία μικροσκοπικών, προηγμένων συστημάτων που βασίζονται στο φως.

Ολογραφικές μετα-επιφάνειες

Οι ολογραφικές μετα-επιφάνειες αποτελούνται από λεπτά, επίπεδα στρώματα νανοδομών —τα λεγόμενα μετα-άτομα— καθένα από τα οποία είναι περίπου χίλιες φορές πιο λεπτό από μια ανθρώπινη τρίχα. Αυτές οι δομές ελέγχουν με εξαιρετική ακρίβεια τον τρόπο που συμπεριφέρεται το φως, επιτρέποντας τη δημιουργία ολογραμμάτων. Οι πιθανές εφαρμογές τους εκτείνονται από την αποθήκευση δεδομένων και την αντιπαραποίηση προϊόντων έως προηγμένες οθόνες, μικροσκοπία υψηλής ανάλυσης και έξυπνους αισθητήρες.

University of St Andrews

Δημιουργία ολογραφικών εικόνων

Στη μελέτη τους, οι επιστήμονες έδειξαν ότι κάθε μετα-άτομο μπορεί να διαμορφωθεί ώστε να ελέγχει συγκεκριμένες ιδιότητες της φωτεινής δέσμης που περνά μέσα του, λειτουργώντας ουσιαστικά σαν ένα pixel. Όταν το φως διαπερνά τη μετα-επιφάνεια, οι ιδιότητές του τροποποιούνται ελαφρά σε κάθε pixel. Αυτές οι μικρές αλλαγές συνδυάζονται, ώστε στην απέναντι πλευρά να σχηματίζεται μια προκαθορισμένη εικόνα, αξιοποιώντας το φαινόμενο της παρεμβολής του φωτός.

«Οι ολογραφικές μετα-επιφάνειες είναι μια από τις πιο ευέλικτες πλατφόρμες για τον έλεγχο του φωτός. Στη συγκεκριμένη μελέτη αφαιρέσαμε ένα από τα τεχνολογικά εμπόδια που περιόριζαν τη χρήση τους σε πρακτικές εφαρμογές. Αυτό το επίτευγμα αναμένεται να αλλάξει ριζικά τον σχεδιασμό των ολογραφικών οθονών, ανοίγοντας τον δρόμο για προηγμένα συστήματα εικονικής και επαυξημένης πραγματικότητας», δήλωσε η καθηγήτρια νανοφωτονικής Άντρεα Ντι Φάλκο.

Πηγή: Scitechdaily