ساخت هولوگرامی هزار برابر نازک‌تر از مو

وب سایت شبکه - حمیدرضا تائبی: ما بیش از هر زمان دیگری به ساخت هولوگرام‌هایی که در سری فیلم‌های جنگ ستارگان شاهد آن بودیم نزدیک شده‌ایم. دانشمندان از سال‌ها قبل ما را امیدوار کرده‌اند که روزی از این هولوگرام‌ها به شکلی واقعی استفاده خواهیم کرد. اکنون گروهی از دانشمندان دانشگاه RMIT استرالیا با همکاری موسسه صنعتی پکن موفق شدند، نازک‌ترین نمایش‌گر هولوگرافیکی جهان را تولید کنند. این هولوگرام به اندازه‌ای نازک است که قادر است با هر دستگاه الکترونیکی ادغام شود.

ما یک قدم دیگر به یکی از جذاب‌ترین فناوری‌های به کارگرفته شده در فیلم‌های علمی و تخیلی نزدیک شدیم. فناوری که نه تنها به شما اجازه می‌دهد آن‌را لمس کرده و با آن در تعامل باشید، بلکه این قابلیت را در اختیار شما قرار می‌دهد تا روی گوشی همراه خود از آن استفاده کنید. هولوگرامی که این گروه از دانشمندان موفق شدند آن‌را طراحی کنند قادر است یک تصویر سه بعدی را روی ماده ویژه‌ای که تنها ۲۵ نانومتر ضخامت به نمایش بگذارد. این هولوگرام با تاباندن اشعه لیزر و ویرایش یک ماده ناشناخته به وجود می‌آورد.

در این هولوگرام بخش‌های مختلف آن قادر هستند نور را در جهات مختلف انعکاس داده و به این شکل توهم عمق در یک تصویر را به وجود آورند. این‌کار از طریق تاباندن نور به درون لایه تلورید آنتیموان رخ می‌دهد. بازتاب‌های داخلی متعدد باعث می‌شوند تا نور در جهات مختلف حرکت کرده و به این شکل شرایط برای ایجاد یک هولوگرم سه بعدی هموار شود. در شرایط عادی برای دستیابی به چنین هولوگرامی به محیطی نیاز دارید که ضخامت میلی‌متری داشته باشد. اما این گروه از پژوهشگران موفق شدند این هولوگرام را روی صفحه‌ای با ضخامتی ۱۰۰ برابر ظریف‌تر از صفحات رایج امروزی ایجاد کنند. آن‌ها از ماده‌ای به نام عایق فیلم نازک توپولوژیکی (topological insulator material) و یک لیزر تحت کنترل برای این منظور استفاده کردند.

ماحصل این کار خلق هولوگرام بسیار نازکی بوده که به راحتی با هر دستگاه شخصی قابلیت سازگاری دارد. این هولوگرام که ۱۰۰۰ برابر نازک‌تر از موی انسان است بدون آن‌که به تجهیزات خاصی همچون عینک سه بعدی نیازی داشته باشد قابل مشاهده است. مین گو، پژوهش‌گر ارشد دانشگاه RMIT استرالیا در این ارتباط گفته است: «هولوگرام‌های متعارفی که امروزه تولید می‌شود بیش از اندازه بزرگ هستند، در نتیجه این امکان وجود ندارد تا از آن‌ها در دستگاه‌های الکترونیکی استفاده کرد. اما هولوگرام‌ فوق‌العاده نازکی که ما آن‌را طراحی کردیم مشکل ابعاد و اندازه را به راحتی حل کرده است.»

در یک دستگاه‌ هولوگرام معمولی نور باید به شکلی دستکاری شود تا توهم خلق یک جسم سه بعدی را پدید آورد. تا به امروز موادی که برای ساخت هولوگرام‌ها مورد استفاده قرار می‌گرفتند ضخامتی در اندازه طول موج نور داشتند. اما گو و تیم تحت سرپرستی او موفق شدند از طریق یک ماده عجیب و ناشناخته که عایق فیلم نازک توپولوژیکی نام دارد این محدودیت‌ قدیمی را بشکنند. یک عایق توپولوژیک یک ماده کوانتومی ناشناخته است که در زمان قرارگیری روی یک سطح دارای ضریب شکست پایینی است.

اما در مقابل قدرت انعکاس‌دهنده‌ای فوق‌العاده بالایی دارد. فناوری به کار گرفته شده در این پژوهش این قابلیت را دارد تا تصاویر را در اندازه‌های مختلف پردازش کرده و به این شکل به ما اجازه دهد از قابلیت‌های این هولوگرام فوق ظریف در دستگاه‌های الکترونیکی رایج استفاده کنیم. این رویکرد به ما اجازه می‌دهد به جای مشاهده یک تصویر دو بعدی معمولی یک تصویر سه بعدی را بدون نیاز به ابزارهای جانبی مشاهده کنیم.

این تیم گفته‌اند فناوری فوق درب‌های تازه‌ای را پیش روی کاربران و به ویژه توسعه‌دهندگان نرم‌افزارها قرار خواهد داد. آن‌ها به دنبال آن هستند تا این هولوگرام را روی صفحات‌نمایش قرار دهند. در نتیجه نمایش‌گرها قابلیت نمایش هولوگرافی‌های سه بعدی را خواهند داشت. درست شبیه به چیزی که در سری فیلم‌های مرد آهنی شاهد آن بودیم. اگر این گروه از پژوهشگران بتوانند فناوری فوق را تکمیل کرده و به‌طور کامل بر موانع موجود غلبه کند آن‌گاه دنیای آواتار را در حالت واقعی آن مشاهده خواهید کرد.