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Forscher der Australian National University (ANU) lassen Hologramme wie aus „Star Wars“ Wirklichkeit werden. Sie haben ein winziges Gerät entwickelt, das „die höchste Qualität von holografischen Bildern liefert, die bislang erreicht worden ist“.
Um die futuristisch aussehenden dreidimensionalen Darstellungen zu ermöglichen, greifen sie auf ein neues transparentes Nanomaterial zurück, das aus Millionen winziger Siliziumsäulen besteht, die jeweils um bis zu 500 Mal dünner sind als ein menschliches Haar.
Sehr viele Anwendungen
„Das erste Mal bin ich mit dem Konzept von Holografie in den ‚Star Wars‘-Filmen in Kontakt gekommen“, erklärt Projektleiter Lei Wang, PhD-Student an der ANU Research School of Physics and Engineering. Die Technologie sei aber zu weit mehr zu gebrauchen, als nur um holografische Botschaften zu verschicken, wie es im berühmten Filmvorbild zu sehen ist. „Die Holografie spielt bei der Entwicklung von Displays und Augmented-Reality-Geräten eine bedeutende Rolle. Es sind aber auch ganz andere Anwendungsmöglichkeiten denkbar, wie etwa ultradünne und leichte optische Bauteile für Kameras und Satelliten“, so Wang.
Bislang seien Fotografien und Computerbildschirme lediglich dazu in der Lage, Informationen in zwei unterschiedlichen Dimensionen darzustellen. „Hologramme erlauben hingegen die Speicherung und Reproduktion von Informationen in drei Dimensionen. Die entsprechende Technologie basiert auf der Fähigkeit, Licht in allen drei Dimensionen sehr genau manipulieren zu können“, erklärt der Experte.
Manipulationen des Lichts
Für ihre Hologramm-Konstruktion setzen Wang und sein Team auf ein neues Nanomaterial, das aus Millionen von winzigen Siliziumsäulen besteht. „Diese Säulen fungieren als Pixelprojektoren, die lichtbasierte 3D-Bilder erzeugen“, erläutert ANU-Projektmitarbeiter Sergey Kruk die nähere Funktionsweise. „Das neue Material ist transparent. Das bedeutet, dass es bei Lichteinfall nur minimal an Energie verliert, was wiederum komplexe Manipulationen des Lichts ermöglicht“, ergänzt der Forscher.
Bei ersten Labortests gelang es den Wissenschaftlern, mithilfe ihrer Erfindung winzige holografische Bilder in Größen zwischen 0,75 und fünf Millimetern zu erzeugen. „Im Moment ist diese Technologie zwar noch nicht ausgereift genug, um Computerbildschirme zu ersetzen. Mit etwas mehr Zeit und Forschung könnte unser Ansatz aber zu neuen und besseren holografischen Technologien führen“, sind sich alle Mitarbeiter des Projekts einig.
