Оптические голограммы прошли долгий путь - даже вернув Тупака и Майкла Джексона из мертвых. Но новый тип голограммы, разработанный исследователями из Института Макса Планка в Штутгарте, Германия, использует другой подход к голографии, используя звуковые волны для создания трехмерных изображений в воде и левитации небольших объектов, сообщает Сара Каплан для The Washington Post . Их исследование появляется в журнале Nature.
«Это так же, как» голограммы, которые вы видели в «Звездном пути», - говорит Каплан соавтор исследования Пир Фишер. «Только мы не генерируем изображение с помощью света - мы делаем это со звуком».
Чтобы получить голограммы, исследователи рассчитывают, насколько сильными и какими должны быть фазы акустических волн, чтобы протолкнуть маленькие микрочастицы кремния, плавающие в резервуаре с водой. Затем они используют 3-D принтер, чтобы создать пластиковую пластину, которую они помещают поверх динамика. Пластина передает звуковые волны с различной силой и фазами, создавая, по сути, трехмерную акустическую картину в воде. Затем звуковые волны сдвигают силиконовые шарики, образуя изображение, которое длится до тех пор, пока играет тон.
В одном из своих первых испытаний они создали тарелку, на которой изображен голубь Пикассо. Они также создали акустическую голограмму, которая насчитывает от одного до трех.
Исследователи также использовали трехмерные печатные пластины, чтобы толкать маленькие полимерные точки и лодки вокруг поверхности воды и даже подвешивать капли воды в воздухе, используя акустические волны. Это то, что другие исследователи достигли в прошлом году, используя большое количество ораторов. Но команде Фишера удалось поднять объекты, используя только один динамик и трехмерную печатную табличку, которая, по их словам, эквивалентна 20 000 маленьких преобразователей звука.
«Вместо того, чтобы использовать довольно сложный и громоздкий набор преобразователей, мы используем кусок пластика, который стоит несколько долларов от 3-D принтера», - говорит Фишер Чарльзу Ч. Чою в LiveScience . «С невероятно простым подходом мы можем создавать чрезвычайно сложные, сложные акустические поля, которые было бы трудно достичь иначе».
Каплан сообщает, что у этой техники гораздо более серьезные применения, чем возвращение поп-звезд из мертвых. Его можно использовать для перемещения образцов вокруг чашки Петри, не касаясь их (и не загрязняя их). Чой пишет, что это может помочь улучшить разрешение ультразвуковых изображений, улучшить лечение камней в почках или сформировать форму для воздействия на нездоровые ткани при сохранении здоровых клеток. Следующий шаг - попытаться создать анимированные голограммы вместо статических изображений, созданных текущими пластиковыми пластинами.