Terwijl er deze week nog een min of meer verwant artikel verscheen, waar wetenschappers in vraag stellen of het universum al dan niet als een hologram zou bestaan, slaagden wetenschappers uit de technische universiteit van Swinburne en Griffith erin om met grafeen oxide – een afgeleide van grafeen met extra zuurstofgroepen – via een tweedimensionaal weergavesysteem driedimensionale holografische beelden te produceren.
Het artikel werd gepubliceerd in Nature Communications en zou mogelijk kunnen leiden tot nieuwe toepassingen op terreinen zoals optische dataopslag, informatie verwerking en beeldvorming.
Deze nieuwe generatie zwevende 3D-display-technologie kan gebruikt worden voor allerlei doeleinden, van entertainment tot educatie tot een mogelijke integratie in de aankomende nieuwe trends zoals draagbare elektronica of als hulpmiddel voor beeldvorming in de medische sector.
Een grafeengebaseerde zwevende display – inclusief brede kijkhoek tot maximaal 52 graden, in kleur – werd gebaseerd op het principe van holografie dat werd ontsluierd door Dennis Gabor (die daarvoor de Nobelprijs kreeg in 1971.) Het idee van optische holografie biedt nieuwe en revolutionaire manieren om zowel informatie op te slaan als informatie weer te geven.
Om dergelijke driedimensionale holografische schermen met hoge definitie en een brede kijkhoek te realiseren steunt men vooral op het aanmaken van een digitaal holografisch scherm dat is samengesteld uit talloze kleine pixels.
Om het hologram te creëren wordt grafeen oxide of GO behandeld met een proces genaamd fotoreductie, via een snel pulserende laserstraal, die het GO verwarmt. GO’s worden gereduceerd naar grafeen wanneer ze extreem kort gepulste stralen absorberen.
Deze transitie schept de pixel dat het licht – dat de informatie draagt voor de weergave – kan buigen om een holografisch beeld te produceren. De buighoek wordt afgemeten aan de hand van de brekingsindex van het materiaal dat is gebruikt voor het scherm.
Hoe kleiner die pixels, des te groter de plooihoek wanneer de bundel door het hologram gaat.
“Hoewel er nog werk aan de winkel is bestaat het vooruitzicht om 3D-beelden quasi uit de schermen te laten springen … zonder de noodzaak van omslachtige accessoires zoals een 3D-bril,” zei Qin Li van de School of Engineering van de universiteit van Griffith.
De technologie werd toegepast om holografische beelden tot één centimeter in omvang te produceren, maar Li en Gu verklaren dat – omwille van de mechanische sterkte van grafeen – er weinig problemen zullen ontstaan om de toepassing te schalen.
Bron: Nature.com