Cierra los ojos por un momento e imagina un holograma. Mantenlo en tu cabeza por un momento, luego abre los ojos y sigue leyendo.
Listo?
¿Cómo se veía la imagen? Aquí hay una suposición: una imagen azul parpadeante, proyectada en el aire, visible desde cualquier ángulo, un poco como los hologramas de las películas de "La guerra de las galaxias". ("¡Ayúdame, Obi-Wan Kenobi! ¡Eres mi única esperanza!")
Sin embargo, en el mundo real, mirar un holograma no es tanto como mirar un objeto físico. Los láseres deben usarse para proyectar la imagen en algún medio, como una lámina de plástico y vidrio, que dobla y refleja la luz para que la imagen parezca tridimensional para un espectador. Pero funcionan solo cuando el ojo del espectador está en un plano de visión bastante estrecho, casi directamente frente a los láseres que se proyectan. (HowStuffWorks tiene una muy buena explicación de este tipo de sistema).
Ahora, sin embargo, un equipo de investigadores de la Universidad Brigham Young ha desarrollado un nuevo dispositivo que crea imágenes tridimensionales verdaderamente escultóricas que son como hologramas, pero con esteroides. Las proyecciones de su "Pantalla de trampa óptica" (OTD), descrita en un artículo publicado el 24 de enero en la revista Nature, se parecen mucho más a esa imagen de la princesa Leia que cualquier holograma real.
El OTD aprovecha una tecnología extraña llamada trampa óptica fotoforética, que permite a los investigadores levitar una pequeña partícula y pilotarla por el aire. Los investigadores escribieron que la trampa óptica golpea la partícula con un haz de luz "casi invisible". (La luz tiene una longitud de onda de 405 nanómetros, justo en el borde inferior de lo que los humanos pueden percibir).
Esa luz calienta la partícula en un lado: una mota de celulosa entre 5 y 100 micrómetros (un rango entre una décima parte del tamaño de una bacteria típica y un poco más que el diámetro de un cabello humano promedio). El calentamiento desigual crea fuerzas que actúan sobre la partícula, escribieron los investigadores, haciendo que se aleje del lado caliente hacia su lado frío. La partícula actúa entonces como un pequeño motor, comprimiéndose en cualquier dirección que sea opuesta a la forma en que apunta su lado calentado.
Con este método, el equipo pudo controlar con precisión los movimientos de la partícula a velocidades de hasta 1,827 milímetros por segundo (71.9 pulgadas por segundo, o aproximadamente 4.1 mph) durante horas a la vez.
Una vez que la partícula quedó atrapada, el equipo la golpeó con láseres de diferentes colores mientras se movía. Con la partícula moviéndose lo suficientemente rápido, puede difuminar ese color y luz en el espacio desde la perspectiva de una cámara o un ojo humano, creando la ilusión de un objeto completamente en 3D.
Y el efecto es poderoso. Usando el OTD, el equipo creó imágenes a todo color de alta resolución visibles desde cualquier ángulo, aunque en su mayoría ocupaban un pequeño volumen, de unos pocos centímetros (una pulgada o dos) en cada lado.
Esta imagen muestra un prisma, que se ve completamente diferente cuando se ve desde diferentes ángulos, como un prisma real.
Y esta muestra a una persona con un abrigo largo, con una versión ampliada que muestra la configuración del proyector.
Los investigadores incluso pudieron construir esculturas de luz que envolvían otros objetos, como el pequeño modelo de un brazo humano en la parte superior de este artículo ...
Por supuesto, como cualquier tecnología, el OTD tiene sus limitaciones. La velocidad máxima de la partícula limita el tamaño y la complejidad de las imágenes que el OTD puede generar, y la versión actual crea un ligero "chapoteo" en la superficie opuesta a los láseres.
El siguiente paso, escribieron los investigadores, es tratar de usar diferentes tipos de partículas; trabajar con múltiples partículas a la vez; y para mejorar el enfoque de los láseres para resolver al menos algunos de estos problemas.
