Чтобы создать свои голограммы, Ритеш Агарвал и его коллеги обратились к метаповерхностям, которые представляют собой плоские ультратонкие наноструктурированные поверхности. В предыдущих исследованиях такие материалы уже использовались для создания трехмерных и многоцветных голограмм, а недавно команда Агарвала создала их, встраивая золотые наностержни в растягивающуюся пленку из полидиметилсилоксана (ПДМС). Основываясь на этой работе, Агарвал хотел понять, как голографическое изображение изменяется при растяжении, и посмотреть, могут ли они использовать эту информацию для создания голограммы, которая может переключаться между изображениями.Используя вычислительные модели и эксперименты, они вычислили, насколько голографическое изображение расширяется при растяжении материала, из которого оно растягивается, и насколько далеко плоскость изображения удаляется от своего исходного положения.
На основе этих результатов они создали многослойные голограммы, состоящие из двух или трех разных изображений. По мере того как поверхность растягивается, одно изображение появляется на месте другого. Так, например, пятиугольник появляется на расстоянии 340 микрометров от пленки в расслабленном состоянии.
При натяжении материала на определенную величину появляется квадрат, а при еще большем растяжении квадратное изображение заменяется треугольником. Новый метод может найти применение в виртуальной реальности, плоских дисплеях и оптических коммуникациях.
Авторы выражают признательность за финансирование Исследовательскому управлению армии США и Национальному научному фонду.Посмотрите, как меняется форма голограммы в этом видео Headline Science: https://youtu.be/EZsipYv3-6A