Optiske hologrammer har kommet langt - til og med å bringe Tupac og Michael Jackson tilbake fra de døde. Men en ny type hologram utviklet av forskere ved Max Planck Institute i Stuttgart, Tyskland, tar en annen tilnærming til holografi, ved å bruke lydbølger for å produsere 3D-bilder i vann og levite små gjenstander, rapporterer Sarah Kaplan for The Washington Post . Forskningen deres vises i tidsskriftet Nature.
“Det er akkurat som” hologrammene du har sett i "Star Trek", forteller co-forfatter av studien Peer Fischer til Kaplan. "Bare vi genererer ikke et bilde ved hjelp av lys - vi gjør det med lyd."
For å produsere hologrammer, beregner forskerne hvor sterke og hvilken fase akustiske bølger trenger å være for å skyve rundt små mikropartikler av silisium som flyter i en tank med vann. De bruker deretter en 3D-skriver for å lage en plastplate som de plasserer over en høyttaler. Platen overfører lydbølgene med forskjellige styrker og faser, og skaper det som egentlig er et 3D-akustisk bilde i vannet. Lydbølgene skyver deretter silisiumkulene sammen for å danne et bilde som varer så lenge tonen spiller.
I en av de første testene laget de en plate som produserer Picassos fredsdue. De skapte også et akustisk hologram som teller fra ett til tre.
Forskerne brukte også 3D-trykte plater for å skyve små polymerprikker og båter rundt overflaten av vannet og til og med henge dråper vann i midair ved hjelp av de akustiske bølgene. Det er noe andre forskere oppnådde i fjor ved å bruke et stort utvalg av høyttalere. Men Fischers team klarte å levitere gjenstandene ved å bruke bare en høyttaler og en 3-D-trykt plate, som de sier tilsvarer 20 000 små lydtransdusere.
"I stedet for å bruke et ganske komplekst og tungvint sett med svinger, bruker vi et stykke plast som koster noen få dollar fra en 3D-skriver, " sier Fischer til Charles Q. Choi på LiveScience . "Med en utrolig enkel tilnærming kan vi lage ekstremt komplekse, sofistikerte akustiske felt som ellers ville være vanskelig å oppnå."
Kaplan rapporterer at teknikken har mange mer alvorlige anvendelser enn å bringe popstjerner tilbake fra de døde. Den kan brukes til å flytte prøver rundt en petriskål uten å berøre (og potensielt forurense) dem. Choi skriver at det kan bidra til å forbedre oppløsningen av ultralydbilder, forbedre behandlingen av nyrestein eller være formet til å angripe usunt vev mens du bevarer sunne celler. Neste trinn er å prøve å produsere animerte hologrammer i stedet for de statiske bildene som er laget av de nåværende plastplatene.
