Optische hologrammen hebben een lange weg afgelegd - zelfs het terugbrengen van Tupac en Michael Jackson uit de dood. Maar een nieuw type hologram ontwikkeld door onderzoekers van het Max Planck Instituut in Stuttgart, Duitsland, hanteert een andere benadering van holografie, met behulp van geluidsgolven om 3D-beelden in water te produceren en kleine objecten te laten zweven, meldt Sarah Kaplan voor The Washington Post . Hun onderzoek verschijnt in het tijdschrift Nature.
"Het is net als" de hologrammen die je in "Star Trek" hebt gezien, vertelt co-auteur van de studie Peer Fischer aan Kaplan. "Alleen genereren we geen beeld met behulp van licht - we doen het met geluid."
Om de hologrammen te produceren, berekenen de onderzoekers hoe sterk en welke fase akoestische golven moeten zijn om kleine microdeeltjes silicium rond te duwen die in een watertank drijven. Ze gebruiken vervolgens een 3D-printer om een plastic plaat te maken die ze boven een luidspreker plaatsen. De plaat laat de geluidsgolven met verschillende sterktes en fasen door, waardoor een in wezen een 3D-akoestisch beeld in het water ontstaat. De geluidsgolven duwen vervolgens de siliconen kralen samen om een beeld te vormen dat duurt zolang de toon speelt.
In een van hun eerste tests creëerden ze een bord dat Picasso's vredesduif produceert. Ze creëerden ook een akoestisch hologram dat van één tot drie telt.
De onderzoekers gebruikten de 3D-geprinte platen ook om kleine polymeerstippen en boten rond het wateroppervlak te duwen en zelfs waterdruppels in de lucht op te schorten met behulp van de akoestische golven. Dat is iets wat andere onderzoekers vorig jaar hebben bereikt met een groot aantal sprekers. Maar het team van Fischer was in staat om de objecten te laten zweven met slechts één luidspreker en een 3D-geprinte plaat, wat volgens hen het equivalent is van 20.000 kleine geluidsomzetters.
"In plaats van een nogal complexe en omslachtige set transducers te gebruiken, gebruiken we een stuk plastic dat een paar dollar kost van een 3D-printer, " vertelt Fischer aan Charles Q. Choi van LiveScience . "Met een ongelooflijk eenvoudige aanpak kunnen we extreem complexe, geavanceerde akoestische velden creëren die anders moeilijk te bereiken zouden zijn."
Kaplan meldt dat de techniek veel serieuzere toepassingen heeft dan het terugbrengen van popsterren uit de dood. Het kan worden gebruikt om monsters rond een petrischaaltje te verplaatsen zonder ze aan te raken (en mogelijk te verontreinigen). Choi schrijft dat het kan helpen de resolutie van ultrasone beelden te verbeteren, de behandeling van nierstenen te verbeteren of gevormd wordt om ongezonde weefsels aan te vallen met behoud van gezonde cellen. De volgende stap is proberen geanimeerde hologrammen te produceren in plaats van de statische afbeeldingen gemaakt door de huidige plastic platen.
