(Phys.org) —Um avanço no uso de nanotubos de carbono como projetores ópticos permitiu aos cientistas gerar hologramas usando os menores pixels de sempre.

Os cientistas geraram hologramas de nanotubos de carbono pela primeira vez, o que poderia levar a hologramas muito mais nítidos com um campo de visão muito maior.

Os pesquisadores do Centro de Materiais Moleculares para Fotônica e Eletrônica (CMMPE) da Universidade aproveitaram a extraordinária capacidade condutiva e de espalhamento de luz desses tubos - feitos de várias folhas de átomos de carbono enrolados em um cilindro - para difratar hologramas de alta resolução.

Os nanotubos de carbono têm um bilionésimo de metro de largura, apenas alguns nanômetros, e os cientistas os usaram como os menores elementos de dispersão para criar uma projeção holográfica estática da palavra CAMBRIDGE.

Muitos cientistas acreditam que os nanotubos de carbono estarão no centro da futura indústria e do esforço humano, com impacto antecipado em tudo, desde células solares a tratamentos de câncer, bem como imagens ópticas. Uma de suas características mais surpreendentes é a resistência - cerca de 100 vezes mais forte que o aço com um sexto do peso.

O trabalho de usar esses nanotubos para projetar hologramas, as imagens 2D que são renderizadas opticamente como tridimensionais, foi publicado no jornal Materiais avançados .

"Pixels menores permitem a difração de luz em ângulos maiores - aumentando o campo de visão. Essencialmente, quanto menor o pixel, quanto maior a resolução do holograma, "disse o Dr. Haider Butt da CMMPE, que conduziu o trabalho junto com Yunuen Montelongo.

"Usamos nanotubos de carbono como elementos difrativos - ou pixels - para produzir hologramas de alta resolução e amplo campo de visão."

Os nanotubos de paredes múltiplas usados ​​para este trabalho são cerca de 700 vezes mais finos que um fio de cabelo humano, e crescido verticalmente em uma camada de silício na forma de chaminés atômicas.

Os pesquisadores foram capazes de calcular um padrão de posicionamento que expressava o nome dessa instituição usando várias cores de luz laser - todas canalizadas (dispersas) a partir das estruturas em nanoescala.

Para Haider Butt, este é apenas o começo - já que esses pixels e suas telas subsequentes não são apenas da mais alta resolução, mas ultrassensível a mudanças no material e na luz de entrada.

"Uma nova classe de sensores holográficos altamente sensíveis pode ser desenvolvida para detectar a distância, movimento, inclinar, temperatura e densidade de materiais biológicos, "disse Butt.

"O que é certo é que esses resultados abrem caminho para a utilização de nanoestruturas para a produção de hologramas 3D com amplo campo de visão e a mais alta resolução."

Para os pesquisadores, há duas próximas etapas principais para essa tecnologia emergente. Uma é encontrar uma alternativa menos cara aos nanotubos, que são financeiramente proibitivos:"Materiais alternativos devem ser explorados e pesquisados, vamos tentar nanofios de óxido de zinco para obter os mesmos efeitos. "

A outra é investigar o movimento nas projeções. Atualmente, esses pixels de escala atômica só podem renderizar hologramas estáticos. Butt e sua equipe irão analisar diferentes técnicas, como combinar esses pixels com os cristais líquidos encontrados na tecnologia de tela plana para criar telas fluidas - possivelmente levando a imagens mutáveis ​​e até mesmo a vídeos holográficos nítidos.