p Um pixel pode ser codificado com duas cores diferentes de uma ampla paleta de cores usando matrizes nanoestruturadas iluminadas com luz polarizada ortogonalmente. Crédito:simon2579 / iStock / Thinkstock
p Por meio de controle estrutural preciso, Os pesquisadores do A * STAR codificaram um único pixel com duas cores distintas e usaram esse recurso para gerar uma imagem estereoscópica tridimensional. p Descobrir como incluir dois tipos de informação na mesma área foi um desafio atraente para Xiao Ming Goh, Joel Yang e seus colegas do Instituto A * STAR de Pesquisa e Engenharia de Materiais. Eles sabiam que esse recurso poderia ajudar uma série de aplicações, incluindo telas coloridas tridimensionais de ultra-alta definição e medidas antifalsificação de última geração. Então, eles começaram a projetar uma arquitetura nanoestruturada que pudesse fornecer mais "retorno para o investimento".
p Tendo usado anteriormente materiais plasmônicos para gerar impressões coloridas no limite de difração óptica, variando cuidadosamente o tamanho e espaçamento da nanoestrutura, Yang pensou que a polarização seria uma direção promissora a seguir. "Decidimos estender nossa pesquisa para impressões que exibissem imagens diferentes dependendo da polarização da luz incidente, " ele explica.
p O principal desafio a superar foi a mistura de cores entre as polarizações, um fenômeno conhecido como cross-talk. Goh e Yang testaram duas nanoestruturas de alumínio como matrizes de pixels:elipses e dois quadrados separados por um espaço muito pequeno (conhecido como dímeros nano-quadrados acoplados).
p Cada arranjo de pixel tinha seus próprios prós e contras. Enquanto as elipses ofereciam uma gama de cores mais ampla e eram mais fáceis de padronizar do que os dímeros nano-quadrados, eles também exibiram um cross-talk ligeiramente mais alto. Em contraste, os dímeros nano-quadrados acoplados tinham uma linha cruzada mais baixa, mas sofriam de uma faixa de cores muito estreita.
p Por causa de sua conversa cruzada inferior, os dímeros nanosquare acoplados foram considerados melhores candidatos para a codificação de duas imagens sobrepostas na mesma área que poderiam ser visualizadas usando polarizações de incidentes diferentes.
p Embora a paleta de cores dos dímeros nanosquadrados acoplados possa ser expandida variando-se a largura e o espaçamento entre os quadrados adjacentes em cada dímero nanoquadrado, as elipses eram melhores para demonstrar a ampla gama de cores possível.
p Além disso, os pesquisadores usaram essas matrizes de pixels para gerar uma imagem estereoscópica tridimensional. Eles conseguiram isso usando elipses como elementos de pixel, compensando cuidadosamente as imagens e escolhendo as cores de fundo que minimizam a interferência.
p "Ser capaz de imprimir duas imagens na mesma área e, avançar, gerar uma imagem estereoscópica tridimensional abre muitos novos caminhos para aplicações, "comenta Goh.
p Mas as possibilidades não param por aí. Nanoestruturas complexas, incluindo formas circularmente assimétricas, oferecem muito mais opções. "Ao empregar polarizações circulares adicionais, poderíamos codificar várias imagens - ou seja, não apenas dois, mas três ou mais imagens em uma única área, "Goh explica.