Mediante un control estructural preciso, Los investigadores de A * STAR han codificado un solo píxel con dos colores distintos y han utilizado esta capacidad para generar una imagen estereoscópica tridimensional.

Descubrir cómo incluir dos tipos de información en la misma área fue un desafío atractivo para Xiao Ming Goh, Joel Yang y sus colegas del Instituto A * STAR de Investigación e Ingeniería de Materiales. Sabían que tal capacidad podría ayudar a una variedad de aplicaciones, incluyendo pantallas en color tridimensionales de ultra alta definición y medidas contra la falsificación de última generación. Así que se propusieron diseñar una arquitectura de nanoestructura que pudiera ofrecer más beneficios por el dinero.

Habiendo utilizado previamente materiales plasmónicos para generar impresiones en color en el límite de difracción óptica variando cuidadosamente el tamaño y el espaciado de la nanoestructura, Yang pensó que la polarización sería una dirección prometedora a seguir. "Decidimos extender nuestra investigación a impresiones que exhibieran diferentes imágenes dependiendo de la polarización de la luz incidente, " el explica.

El principal desafío a superar fue la mezcla de colores entre polarizaciones, un fenómeno conocido como diafonía. Goh y Yang probaron dos nanoestructuras de aluminio como matrices de píxeles:elipses y dos cuadrados separados por un espacio muy pequeño (conocido como dímeros nanocuadrados acoplados).

Cada disposición de píxeles tiene sus pros y sus contras. Si bien las elipses ofrecían una gama de colores más amplia y eran más fáciles de modelar que los dímeros nanocuadrados, también exhibieron una diafonía levemente más alta. A diferencia de, los dímeros nanocuadrados acoplados tenían una diafonía más baja pero adolecían de una gama de colores muy estrecha.

Debido a su menor diafonía, los dímeros nanocuadrados acoplados se consideraron mejores candidatos para codificar dos imágenes superpuestas en la misma área que podrían verse utilizando diferentes polarizaciones incidentes.

Si bien la paleta de colores de los dímeros nanocuadrados acoplados podría expandirse variando el ancho y el espaciado entre cuadrados adyacentes en cada dímero nanocuadrado, las elipses eran mejores para demostrar la amplia gama de colores que se podía conseguir.

Es más, los investigadores utilizaron estas matrices de píxeles para generar una imagen estereoscópica tridimensional. Lo lograron mediante el uso de elipses como elementos de píxeles, compensando cuidadosamente las imágenes y eligiendo colores de fondo que minimizaran la diafonía.

"Poder imprimir dos imágenes en la misma área y, más lejos, Generar una imagen estereoscópica tridimensional abre muchas nuevas vías de aplicación, "comenta Goh.

Pero las posibilidades no terminan ahí. Nanoestructuras complejas, incluyendo formas circularmente asimétricas, ofrecen muchas más opciones. "Al emplear polarizaciones circulares adicionales, podríamos codificar varias imágenes, es decir, no solo dos, pero tres o más imágenes en una sola área, "Goh explica.