Une équipe de recherche australo-chinoise a créé l'hologramme le plus fin du monde, ouvrant la voie à l'intégration de l'holographie 3D dans l'électronique quotidienne comme les téléphones intelligents, ordinateurs et téléviseurs.
Les hologrammes 3D interactifs sont un incontournable de la science-fiction - de Star Wars à Avatar - mais le défi pour les scientifiques qui tentent de les transformer en réalité est de développer des hologrammes suffisamment fins pour fonctionner avec l'électronique moderne.
Aujourd'hui, une équipe pionnière dirigée par le professeur distingué de l'Université RMIT, Min Gu, a conçu un nano-hologramme simple à réaliser, peut être vu sans lunettes 3D et est 1000 fois plus fin qu'un cheveu humain.
"Les hologrammes conventionnels générés par ordinateur sont trop gros pour les appareils électroniques, mais notre hologramme ultrafin surmonte ces barrières de taille, " dit Gu.
"Notre nano-hologramme est également fabriqué à l'aide d'un système d'écriture laser directe simple et rapide, ce qui rend notre conception adaptée aux utilisations à grande échelle et à la fabrication en série.
"L'intégration de l'holographie dans l'électronique de tous les jours rendrait la taille de l'écran non pertinente - un hologramme 3D contextuel peut afficher une multitude de données qui ne tiennent pas parfaitement sur un téléphone ou une montre.
« Du diagnostic médical à l'éducation, stockage de données, défense et cybersécurité, L'holographie 3D a le potentiel de transformer un large éventail d'industries et cette recherche rapproche cette révolution d'un pas critique."
Les hologrammes conventionnels modulent la phase de la lumière pour donner l'illusion d'une profondeur tridimensionnelle. Mais pour générer suffisamment de déphasages, ces hologrammes doivent être à l'épaisseur des longueurs d'onde optiques.
L'équipe de recherche RMIT, en collaboration avec l'Institut de technologie de Pékin (BIT), a dépassé cette limite d'épaisseur avec un hologramme de 25 nanomètres basé sur un matériau isolant topologique - un nouveau matériau quantique qui détient le faible indice de réfraction dans la couche de surface mais l'indice de réfraction ultra-élevé dans la masse.
Le film mince isolant topologique agit comme une cavité résonante optique intrinsèque, ce qui peut améliorer les déphasages pour l'imagerie holographique.
Dr Zengyi Yue, qui a co-écrit l'article avec Gaolei Xue de BIT, a déclaré :« La prochaine étape de cette recherche consistera à développer un film mince et rigide qui pourrait être appliqué sur un écran LCD pour permettre un affichage holographique 3D.
« Cela implique de réduire la taille des pixels de notre nano-hologramme, le rendant au moins 10 fois plus petit.
"Mais au-delà de ça, nous cherchons à créer des films minces souples et élastiques qui pourraient être utilisés sur toute une gamme de surfaces, ouvrant les horizons des applications holographiques."
La recherche est publiée dans la revue Communication Nature le 18 mai.
