Optical forces used to make rewritable 3-D holographic materials

Optical forces used to make rewritable 3-D holographic materials
16:34 5 Oktyabr 2016
Ölkə mətbuatı
A- A+

Researchers have used the pressure of light—also called optical forces or sometimes "tractor beams"—to create a new type of rewritable, dynamic 3D holographic material. Unlike other 3D holographic materials, the new material can be rapidly written and erased many times, and can also store information without using any external energy. The new material has potential applications in 3D holographic displays, large-scale volumetric data storage devices, biosensors, tunable lasers, optical lenses, and metamaterials.
 
The research was conducted by a multidisciplinary team led by Yunuen Montelongo at Imperial College London and Ali K. Yetisen at Harvard University and MIT. In recent papers published in Nature Communications and Applied Physics Letters, the researchers demonstrated the reversible optical manipulation of nanostructured materials, which they used to fabricate active 3D holograms, lenses, and memory devices.
 
The key to creating the 3D holographic material with these advantages was to use optical forces to reversibly modify the material's properties. The optical forces are produced by the interference of two or more laser beams, which creates an optical pressure capable of moving nanoscale structures. So far, optical forces have mainly been used for just one application: optical tweezers, which can hold and move tiny objects and are mostly used in biological applications.
 
In the new study, the researchers have expanded the potential applications of optical forces by demonstrating that they can be applied to reversibly arrange large numbers of silver nanoparticles in well-defined 3D patterns inside a solid material. Information is stored in these patterns, and rearranging them depends on the number, energy, and angle of the laser pulses.
 
Although other methods exist that can manipulate nanoparticles in 3D patterns, most of those methods permanently change the material so that it cannot be rewritten. This is the first time scientists have reversibly controlled 3D arrangements, and have done so without the need for external energy to maintain the recorded information.
 
The reason why the nanoparticle configurations remain stable without the need for external energy is because the writing process occurs at a high temperature produced by the laser. At the high temperature, the nanostructured material assumes a rubber state, in which it is easily configured, whereas removing the heat effect decreases the temperature and transforms the material into a glass state, in which the configuration is "frozen in."
 
The researchers describe this phenomenon with the analogy of a "knife in the butter," in which the medium changes its stiffness depending on the metal's temperature: Just as a warm knife slices butter more easily than a cold one, the high temperature allows the optical forces to easily manipulate the nanomaterials in the rubber state.
 
Overall, the researchers expect that the new method's advantages—including reconfigurability, fast recording, and scalability—make optical forces a promising approach for creating dynamic 3D holograms for a variety of applications.


RƏYLƏR

OXŞAR XƏBƏRLƏR

BU KATEQORİYADAN DİGƏR XƏBƏRLƏR

Ölkə mətbuatında bugün »

Putin və Ərdoğan nədən danışdılar? – Kreml açıqladı

27 May 2017 15:58

Körpəni kimin bu hala saldığına inanmaq olmur

27 May 2017 15:56

İran məşhur güləşçini edam etdi

27 May 2017 15:52

İlham Əliyev Efiopiya və Nepal prezidentlərini təbrik edib

27 May 2017 15:50

Mövludun arzusu GERÇƏK OLDU - FOTOLAR

27 May 2017 15:48

Populyar müğənninin 9 milyon manatlıq villası - FOTOLAR

27 May 2017 15:43

Putin və Ərdoğan arasında telefon danışığı olub

27 May 2017 15:43

Bu da özünə milyonluq toy edən Xəyyamın özündən 16 yaş kiçik xanımı Nərmin

27 May 2017 15:40

Xalq artisti toyundan sonra - FOTO

27 May 2017 15:37

Fatih Sultan Mehmet körpüsü Azərbaycan bayrağının rənglərinə bürünəcək

27 May 2017 15:37

4 otaqlı ev yandı

27 May 2017 15:33

Kürdəmirdə bədii gimnastika üzrə 3-cü Kubok yarışı keçirilir (FOTO)

27 May 2017 15:29

Runi "Beşiktaş"da?

27 May 2017 15:27

Misir ordusu Liviyaya hava zərbələri endirdi

27 May 2017 15:27

Daha heç kim qızları zorlaya bilməyəcək – MÜDHİŞ İXTİRA

27 May 2017 15:23

İran Mosulda ən böyük itkisini verdi: General öldü

27 May 2017 15:22

Şəbnəmin qara "BMW"-si, əməkdar artist Zabit Səmədovla...

27 May 2017 15:19

Tanınmış müğənni 4 milyon dollara villa aldı

27 May 2017 15:14

"Fikirləşdim ki, mahnım İzzətə lazımdır, ya yox?" - Əməkdar artist - VİDEO - FOTO

27 May 2017 15:12

Kreml yeni müharibəyə nə vaxt başlayacaq? - Qələbə strategiyasına KEÇİD

27 May 2017 15:08

Gələcəyin sərnişinləri "BakuBus"da - FOTO

27 May 2017 15:05

"Fitch": OPEC-in qərarı neft qiymətlərini dəstəkləyə bilər

27 May 2017 15:02

Baş nazir corablarını göstərdi, öz həmcinsi ilə evlənən nazir isə...

27 May 2017 15:02

İslam Oyunlarında qalib gəlmiş tələbə idmançılarla görüş

27 May 2017 14:59

Azərbaycanda çadır TURİZMİ - İstədiyiniz yerdə ən ucuz tətil imkanı

27 May 2017 14:58

Sumqayıt sakininin ölüm işi ilə bağlı həbs edilən şəxslər azadlığa buraxılıb

27 May 2017 14:57

Dəhşətli qətlin betonla örtülmüş sirri 10 il sonra açıldı - FOTO

27 May 2017 14:57

Sevgilisi onu 32 dəfə bıçaqladı

27 May 2017 14:56

İdarə rəisləri, komandirlər işdən çıxarılır - Ermənistanda kütləvi ixtisarlar

27 May 2017 14:52

Min oyunda çıxan MƏKTƏBLİ RUS QIZLARI - Ehtiraslı FOTOLAR

27 May 2017 14:48

Baş prokuror Göygöldə vətəndaşları qəbul edib

27 May 2017 14:37

Mərhum yazar Mövlud Mövludun ölümünün DƏHŞƏTLİ TƏFƏRRÜATLARI - VİDEO - FOTO

27 May 2017 14:37

Azərbaycanın bölgələri üzrə

27 May 2017 14:35

DİM-dən sınaq imtahanları ilə bağlı AÇIQLAMA

27 May 2017 14:33

Qardaşlar birləşib bacılarını... - DƏHŞƏT (FOTO)

27 May 2017 14:33

Biləsuvarda sakinin həyətindən narkotik xassəli çətənə kolları, evindən qurudulmuş marixuana tapılıb

27 May 2017 14:32

“Qarabağ” Gürcüstan klubları ilə qarşılaşacaq

27 May 2017 14:32

Anasının məzarına gizli kamera qoydu

27 May 2017 14:31

Nazir: Azərbaycan idmançılarının beynəlxalq yarışlardakı uğuru Türkiyə xalqı üçün çox dəyərlidir (ÖZƏL)

27 May 2017 14:29

"Neft Daşları"na gedən helikopter məcburi eniş ETDİ: 18 nəfərdən heç biri...

27 May 2017 14:28

Toy ildönümü adları: "Alüminüm toy", "Taxta toy", "Daş toy"

27 May 2017 14:27

DİM 29 şəhər və rayonda sınaq imtahanı keçirib

27 May 2017 14:22

29 şəhər və rayonda sınaq imtahanı keçirilib

27 May 2017 14:22

Azərbaycan Prezidenti “Bakı Ürək Günləri” V Beynəlxalq Konqresinə məktub ünvanlayıb

27 May 2017 14:17

“Şəffaf idarəetmə, açıq islahatlar ABB-ni yenidən əvvəlki mövqeyinə qaytara bilər” - Deputat

27 May 2017 14:13

"Мi-8" helikopteri məcburi eniş etdi

27 May 2017 14:13

Azərbaycana məxsus helikopter qəza enişi etdi

27 May 2017 14:12

"Luiziana Caz Ansamblı"nın parlaq çıxışı - FOTOlar

27 May 2017 14:12

Qara Dəniz Ticarət və İnkişaf Bankı Azərbaycan sahibkarları üçün təqdimat keçirəcək

27 May 2017 14:08

"Мi-8" helikopteri məcburi eniş edib - xəsarət alan yoxdur

27 May 2017 14:08