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

BU KATEQORİYADAN DİGƏR XƏBƏRLƏR

Ölkə mətbuatında bugün »

Rakkada vəziyyət pisləşdi

27 İyul 2017 08:43

Rihanna Makron ilə təhsil məsələlərini müzakirə edib

27 İyul 2017 08:42

Zabratda dava edənləri ayırmaq istəyən şəxs bıçaqlanıb

27 İyul 2017 08:42

Wi-Fi emosiyaları müəyyənləşdirəcək

27 İyul 2017 08:42

Yasamalda dava: yaralı var

27 İyul 2017 08:37

Venesuelada etiraz aksiyaları: ölənlərin sayı 100-ü ötüb

27 İyul 2017 08:37

Fahit Terim getdi, Arda Turan milliyə dönür?

27 İyul 2017 08:37

"Samsung" simsiz qulaqcıqlarını təqdim edəcək

27 İyul 2017 08:37

Misirdə yeni Milli Şura yaradılıb

27 İyul 2017 08:32

Firefox brauzeri yeniləndi

27 İyul 2017 08:32

Astarada müəllim velosipedlə kəndləri gəzərək kitab payladı - VİDEO

27 İyul 2017 08:28

Malidə helikopter qəzası: ekipaj həlak oldu - YENİLƏNİB

27 İyul 2017 08:27

Hokinq: "Yaxın 30 ildə Aya köçmək lazımdır"

27 İyul 2017 08:27

Bakıda yolu keçmək istəyəni avtomobil vurub

27 İyul 2017 08:27

Abşeronda 3 sərnişin vaqonu yanıb

27 İyul 2017 08:22

Azərbaycanda 45 yaşdan sonra evlənənlərin S TATİSTİKASI

27 İyul 2017 08:22

5G şəbəkəsi inkişaf etdiriləcək

27 İyul 2017 08:22

Lənkəranda toydan sərxoş qayıdan şəxs qonşularla dalaşdı - FOTO

27 İyul 2017 08:22

Attraksionda qəza: 1 ölü, 7 yaralı

27 İyul 2017 08:18

Hacıqabulda 4 otaqlı ev yanıb

27 İyul 2017 08:17

Goranboyda 3 nəfərin yaralanması ilə nəticələnən qəza - FOTO - YENİLƏNİB

27 İyul 2017 08:17

Yeni hücum tipi yayılıb

27 İyul 2017 08:17

Rusiyada 4 işçi kanalizasiyada öldü

27 İyul 2017 08:12

YouTube-da qəfil yenilik var

27 İyul 2017 08:12

"Yuventus" Beynəlxalq Çempionlar Kubokunda PSJ-ni məğlub edib

27 İyul 2017 08:07

Süni intellektin imkanları şişirdilir

27 İyul 2017 08:05

Tramp əmək haqqını təhsil nazirliyinə verib

27 İyul 2017 08:05

Paint hələ "ölməyib"

27 İyul 2017 08:05

Avropa Liqası: “Qəbələ”nin “Panatinaikos” sınağı

27 İyul 2017 08:03

Google Play-də 400 əlavə yeni virusa yoluxub

27 İyul 2017 07:52

Çempionlar Liqasında gecənin nəticələri - YENİLƏNİB

27 İyul 2017 07:42

Avropa Liqasında III təsnifat mərhələsinin ilk oyunları keçiriləcək

27 İyul 2017 07:42

“Qəbələ” “Panatinaikos”la üz-üzə - YENİLƏNİR

27 İyul 2017 07:42

Robot texnikası bazarı böyüyəcək

27 İyul 2017 07:42

Şəbəkə yemək resepti verəcək

27 İyul 2017 07:37

Kralın doğum gününə 1066 tısbağa hədiyyə edildi

27 İyul 2017 07:33

Payız üçün kolleksiya - FOTO

27 İyul 2017 07:32

Avropa Liqası: “Qəbələ” növbəti oyununa çıxır

27 İyul 2017 07:29

Bu gün "Qəbələ" "Panatinaikos"la qarşılaşacaq

27 İyul 2017 07:22

Elastik “Lenovo” planşeti göstərildi - VİDEO

27 İyul 2017 07:22

Kosmik hotel layihəsi təqdim olunub

27 İyul 2017 07:12

Yanğınla bağlı təxliyə edilən abituriyentlər bu gün yenidən imtahan verir

27 İyul 2017 07:09

ABŞ-da attraksionda qəza zamanı 1 nəfər ölüb, 7-si yaralanıb

27 İyul 2017 06:37

Saakaşvilidən Poroşenkoya cavab: “Məni vətəndaşlıqdan məhrum edə bilməyəcəksiniz”

27 İyul 2017 06:34

Paytaxtda yeni yaşayış massivləri telefonlaşdırılır

27 İyul 2017 06:33

Adriana Lima hindu geyimlərində - FOTO

27 İyul 2017 06:32

Yasamalda dava zamanı 1 nəfər başından küt alət xəsarəti alıb

27 İyul 2017 05:52

Donald Trampın oğurluq etdiyi zaman görüntüləri yayıldı - VİDEO

27 İyul 2017 05:33

Barselonada unudulmaz otel - FOTO

27 İyul 2017 05:32

ABŞ Rusiyaya qarşı yeni sanksiyalar tətbiq edir

27 İyul 2017 05:24