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Los ingenieros desarrollan un método para codificar dos hologramas diferentes en una superficie


Los hologramas han sido parte de la cultura pop durante más de 50 años, desde novelas de ciencia ficción hasta la famosa súplica de la princesa Leia a Obi-Wan Kenobi en Star Wars. La comprensión de los hologramas, en teoría, sería que no importa dónde lo veas, verías el mismo objeto en tres dimensiones. Pero un equipo de investigadores de Caltech desarrolló una forma de hacer rebotar la luz entrante de un material en diferentes ángulos para crear dos hologramas diferentes.

"Cada publicación puede cumplir una doble función. Así es como podemos tener más de una imagen codificada en la misma superficie sin pérdida de resolución", dijo Andrei Faraon (BS '04), autor principal de un artículo sobre la nueva material publicado porRevisión física X el 7 de diciembre.

"Los intentos anteriores de codificar dos imágenes en una sola superficie significaban organizar los píxeles de una imagen uno al lado del otro con los píxeles de otra imagen. Esta es la primera vez que nos damos cuenta de que todos los píxeles de una superficie han estado disponibles para cada imagen ", agregó Faraon.

Las imágenes son más que simples trucos baratos asociados con cosas como las 'impresiones lenticulares' que han sido populares durante décadas. Los investigadores tuvieron que crear el efecto a nanoescala. Desarrollaron un metamaterial único a partir de óxido de silicio y aluminio. Formaron este nuevo material en pequeños postes de solo unos cientos de nanómetros de altura. (Para la escala, el cabello humano promedio es de 100.000 nanómetros de ancho).

El resultado fue una superficie de prueba de concepto que cuando se golpea con un láser directamente (a 0 grados) proyecta un holograma del logotipo de Caltech. Sin embargo, a 30 grados, la proyección cambia a un logotipo del Departamento de Energía Interacciones Luz-Material en Conversión de Energía Energy Frontier Research Center. (Faraon se desempeña como investigador principal de la organización).

Luego, los investigadores manipularon las propiedades para convertir cada pilar en una fuente binaria que dependía del ángulo de la fuente de luz. El proceso fue laborioso, según los investigadores.

"Creamos una biblioteca de nanopostes con información sobre cómo cada forma refleja la luz en diferentes ángulos. Basándonos en eso, ensamblamos las dos imágenes simultáneamente, píxel por píxel", dijo Seyedeh Mahsa Kamali, el primer autor delRevisión física X papel.

El equipo de Caltech también determinó que teóricamente sería posible codificar tres o más imágenes en una sola superficie, pero alcanzarían un límite en un cierto punto de cuántas imágenes pueden caber.

Faraon y los ingenieros esperan que la investigación pueda mejorar la realidad virtual y la realidad aumentada, ampliando aún más lo que los auriculares son capaces de hacer por sus usuarios.

"Todavía estamos muy lejos de ver esto en el mercado, pero es una demostración importante de lo que es posible", dijo Faraon en un comunicado de prensa.

Kamali estuvo de acuerdo y dijo: "Todavía estamos explorando hasta dónde puede llegar esta tecnología".

El estudio completo se puede encontrar en la revista Revisión física X.


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