Nhắm mắt lại một lúc và hình ảnh một hình ba chiều. Giữ nó trong đầu một lúc, sau đó mở mắt ra và tiếp tục đọc.
Sẵn sàng?
Hình ảnh trông như thế nào? Đây là một phỏng đoán: Một hình ảnh nhấp nháy màu xanh lam, được chiếu trên không khí mỏng, có thể nhìn được từ mọi góc độ - hơi giống như hình ba chiều trong các bộ phim "Chiến tranh giữa các vì sao". ("Giúp tôi Obi-Wan Kenobi! Bạn là hy vọng duy nhất của tôi!")
Tuy nhiên, trong thế giới thực, việc nhìn vào hình ba chiều không giống như nhìn vào một vật thể. Laser cần được sử dụng để chiếu hình ảnh lên một số phương tiện, như một tấm nhựa và thủy tinh, uốn cong và phản chiếu ánh sáng để hình ảnh xuất hiện ba chiều đối với người xem. Nhưng chúng chỉ hoạt động khi mắt của người xem ở trong một mặt phẳng khá hẹp, gần như trực tiếp với các tia laser chiếu. (HowStuffWorks có một lời giải thích khá hay về loại hệ thống này.)
Tuy nhiên, bây giờ, một nhóm các nhà nghiên cứu tại Đại học Brigham Young đã phát triển một thiết bị mới tạo ra những hình ảnh ba chiều giống như điêu khắc thực sự giống như hình ba chiều, nhưng trên steroid. Các dự báo từ "Hiển thị bẫy quang" (OTD) của họ, được mô tả trong một bài báo xuất bản vào ngày 24 tháng 1 trên tạp chí Nature, hành xử giống như hình ảnh của Công chúa Leia hơn bất kỳ hình ba chiều thực sự nào.
OTD tận dụng lợi thế của một công nghệ kỳ lạ gọi là bẫy quang quang, cho phép các nhà nghiên cứu phóng một hạt nhỏ và điều khiển nó trong không khí. Các bẫy nghiên cứu đã chạm vào hạt với chùm ánh sáng "gần như vô hình", các nhà nghiên cứu viết. (Ánh sáng có bước sóng 405 nanomet, ngay ở rìa thấp của những gì con người có thể cảm nhận được.)
Ánh sáng đó làm nóng hạt ở một bên - một đốm cellulose trong khoảng từ 5 đến 100 micromet (một phạm vi từ một phần mười kích thước của một loại vi khuẩn điển hình đến hơn một chút so với đường kính của một sợi tóc trung bình của con người). Các nhà nghiên cứu đã viết, sự gia nhiệt không đồng đều tạo ra các lực tác động lên hạt, khiến nó di chuyển ra khỏi mặt nóng về phía mát. Các hạt sau đó hoạt động giống như một động cơ nhỏ, nén theo bất kỳ hướng nào ngược lại với cách làm nóng mặt của nó.
Sử dụng phương pháp này, nhóm nghiên cứu có thể điều khiển chính xác chuyển động của hạt với tốc độ lên tới 1.827 mm mỗi giây (71,9 inch mỗi giây, hoặc khoảng 4,1 dặm / giờ) trong nhiều giờ.
Khi hạt bị mắc kẹt, nhóm nghiên cứu đánh nó bằng các tia laser có màu khác nhau khi nó di chuyển. Với hạt di chuyển đủ nhanh, nó có thể làm nhòe màu sắc và ánh sáng đó qua không gian từ góc nhìn của máy ảnh hoặc mắt người, tạo ra ảo ảnh của một vật thể 3D hoàn toàn.
Và hiệu quả là mạnh mẽ. Sử dụng OTD, nhóm nghiên cứu đã tạo ra hình ảnh có độ phân giải cao, đầy màu sắc có thể xem được từ mọi góc độ - mặc dù chúng chủ yếu chiếm một khối lượng nhỏ, chỉ vài cm (một inch hoặc hai) ở mỗi bên.
Hình ảnh này cho thấy một lăng kính, trông hoàn toàn khác biệt khi nhìn từ các góc độ khác nhau, giống như một lăng kính thực sự.
Và cái này cho thấy một người mặc áo khoác dài, với phiên bản thu nhỏ hiển thị thiết lập máy chiếu.
Các nhà nghiên cứu thậm chí có thể tạo ra các tác phẩm điêu khắc ánh sáng bao quanh các vật thể khác, giống như mô hình nhỏ của một cánh tay người ở đầu bài viết này.
Tất nhiên, giống như bất kỳ công nghệ nào, OTD cũng có những hạn chế. Tốc độ tối đa của hạt giới hạn kích thước và độ phức tạp của hình ảnh mà OTD có thể tạo ra và phiên bản hiện tại tạo ra một "vệt" ánh sáng trên bề mặt đối diện với tia laser.
Bước tiếp theo, các nhà nghiên cứu đã viết, là cố gắng sử dụng các loại hạt khác nhau; làm việc với nhiều hạt cùng một lúc; và để cải thiện trọng tâm của laser để giải quyết ít nhất một số vấn đề này.
