Holograma. Crédito:Dr. Haider Butt
(Phys.org) —Un gran avance en el uso de nanotubos de carbono como proyectores ópticos ha permitido a los científicos generar hologramas utilizando los píxeles más pequeños de la historia.
Los científicos han generado hologramas a partir de nanotubos de carbono por primera vez, lo que podría conducir a hologramas mucho más nítidos con un campo de visión mucho mayor.
Los investigadores del Centro de Materiales Moleculares para Fotónica y Electrónica (CMMPE) de la Universidad han aprovechado las extraordinarias capacidades conductoras y de dispersión de luz de estos tubos, hechos de varias hojas de átomos de carbono enrollados en un cilindro, para difractar hologramas de alta resolución.
Los nanotubos de carbono tienen una milmillonésima parte de un metro de ancho, solo unos pocos nanómetros, y los científicos los han utilizado como los elementos más pequeños jamás dispersos para crear una proyección holográfica estática de la palabra CAMBRIDGE.
Muchos científicos creen que los nanotubos de carbono estarán en el corazón de la futura industria y el esfuerzo humano, con un impacto anticipado en todo, desde células solares hasta tratamientos contra el cáncer, así como imágenes ópticas. Una de sus características más asombrosas es la resistencia, aproximadamente 100 veces más fuerte que el acero con una sexta parte del peso.
El trabajo sobre el uso de estos nanotubos para proyectar hologramas, las imágenes 2D que se renderizan ópticamente como tridimensionales, ha sido publicado en la revista Materiales avanzados .
"Los píxeles más pequeños permiten la difracción de la luz en ángulos más grandes, lo que aumenta el campo de visión. Esencialmente, cuanto más pequeño es el píxel, cuanto mayor sea la resolución del holograma, "dijo el Dr. Haider Butt de CMMPE, quien realizó el trabajo junto con Yunuen Montelongo.
"Usamos nanotubos de carbono como elementos difractivos, o píxeles, para producir hologramas de alta resolución y amplio campo de visión".
Los nanotubos de paredes múltiples utilizados para este trabajo son alrededor de 700 veces más delgados que un cabello humano. y crecido verticalmente sobre una capa de silicio a la manera de chimeneas atómicas.
Los investigadores pudieron calcular un patrón de ubicación que expresaba el nombre de esta institución utilizando varios colores de luz láser, todos canalizados (dispersos) desde las estructuras a nanoescala.
Para Haider Butt, esto es solo el comienzo, ya que estos píxeles y sus pantallas posteriores no solo tienen la resolución más alta, pero ultrasensible a los cambios en el material y la luz entrante.
"Se puede desarrollar una nueva clase de sensores holográficos de alta sensibilidad que puedan detectar la distancia, movimiento, inclinación, temperatura y densidad de materiales biológicos, "dijo Butt.
"Lo que es seguro es que estos resultados allanan el camino hacia la utilización de nanoestructuras para producir hologramas 3D con un amplio campo de visión y la más alta resolución".
Para los investigadores, Hay dos próximos pasos clave para esta tecnología emergente. Uno es encontrar una alternativa menos costosa a los nanotubos, que son prohibitivos desde el punto de vista financiero:"Se deben explorar e investigar materiales alternativos, vamos a probar nanocables de óxido de zinc para lograr los mismos efectos ".
El otro es investigar el movimiento en las proyecciones. En la actualidad, estos píxeles de escala atómica solo pueden representar hologramas estáticos. Butt y su equipo analizarán diferentes técnicas, como combinar estos píxeles con los cristales líquidos que se encuentran en la tecnología de pantalla plana para crear pantallas fluidas, lo que posiblemente conducirá a imágenes cambiables e incluso videos holográficos de gran nitidez.