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 »

Ərdoğan kürdlərə çağırış etdi

20 Sentyabr 2017 03:44

Artıq Vayfaydan su altında da istifadə edə biləcəyik - FOTO

20 Sentyabr 2017 03:38

İlham Əliyev ABŞ Prezidenti və xanımının adından təşkil olunmuş qəbulda iştirak edib

20 Sentyabr 2017 03:27

Sarqsyan: "Ermənistan Türkiyə ilə diplomatik münasibətləri pozmağa hazırdır"

20 Sentyabr 2017 03:22

Ərdoğan: "Azərbaycanın ərazi bütövlüyü Cənubi Qafqazda sabitliyin açarıdır"

20 Sentyabr 2017 03:12

Netanyahu BMT-də: "Azərbaycanla əməkdaşlığı genişləndirmişik"

20 Sentyabr 2017 02:59

Tovuzda 4 otaqlı ev yandı

20 Sentyabr 2017 02:38

Messi "Barselona" - "Eybar" matçında poker edib

20 Sentyabr 2017 02:37

Ərdoğan BMT-də Qarabağdan danışdı

20 Sentyabr 2017 02:24

Gəyirmənin səbəbi və qarşısını almaq üsulları

20 Sentyabr 2017 02:03

Ebru Gündeş Bakıda toyda

20 Sentyabr 2017 01:59

İlham Əliyev BMT-də nahara qatıldı

20 Sentyabr 2017 01:49

Brüssel 2020-ci il Avropa çempionatına təşkilatçılıq hüququndan məhrum edilə bilər

20 Sentyabr 2017 01:47

Kariyesin yaranma səbəbləri məlum oldu

20 Sentyabr 2017 01:45

Sitalçayda 350 ədəd partlamamış hərbi sursat aşkar edilib

20 Sentyabr 2017 01:42

Bu gün UEFA Azərbaycan üçün tarixi qərar verə bilər

20 Sentyabr 2017 01:32

Ərdoğan: "Qarabağ münaqişəsinin həlli üçün daha çox səy göstərməliyik"

20 Sentyabr 2017 01:28

İlham Əliyev BMT-nin baş qərargahında rəsmi dövlət naharında iştirak edib

20 Sentyabr 2017 01:22

"Rosneft" İraqdakı regional hökumətlə müqavilə imzaladı -

20 Sentyabr 2017 01:20

Rusiya hərbi təyyarələri amerikalı əsgərləri vurdu -

20 Sentyabr 2017 01:05

Ərdoğan Myanmadakı böhranı soyqırımı adlandırıb

20 Sentyabr 2017 00:52

Daha bir ölkə Ərbilin referendum qərarına qarşı çıxdı

20 Sentyabr 2017 00:49

Meksikada güclü zəlzələ: ölənlər var

20 Sentyabr 2017 00:44

Kərkükdə vəziyyət gərginləşdi -

20 Sentyabr 2017 00:30

Azərbaycan neftinin SON QİYMƏTİ -

20 Sentyabr 2017 00:20

İsraili yer üzündən silərik -

20 Sentyabr 2017 00:10

Astroloji proqnoz - 20 sentyabr

20 Sentyabr 2017 00:03

Rusiya nümayəndə heyəti Litva prezidentinin BMT-də çıxışı öncəsi zalı tərk edib

20 Sentyabr 2017 00:02

Bu gün Azərbaycanda Neftçilər günüdür

20 Sentyabr 2017 00:02

Meksikada 7,1 bal gücündə zəlzələ olub

19 Sentyabr 2017 23:58

Klinton yenə Trampı tənqid etdi

19 Sentyabr 2017 23:49

Meksikada güclü zəlzələ - İnsanlar küçələrə axışdı - FOTO

19 Sentyabr 2017 23:48

Bu ölkədə hicaba qadağa qoyuldu

19 Sentyabr 2017 23:38

75 ildir evli olan cütlük eyni gündə vəfat ediblər -

19 Sentyabr 2017 23:34

Daha bir ev kül oldu

19 Sentyabr 2017 23:29

Meksikanın paytaxtında 7,4 bal gücündə zəlzələ baş verib

19 Sentyabr 2017 23:27

Rusiya Dövlət Kitabxanası təxliyə edildi - Bomba həyəcanı

19 Sentyabr 2017 23:23

Proqnoz -

19 Sentyabr 2017 23:21

İraq ordusu daha bir bölgədə əməliyyatlara başladı -

19 Sentyabr 2017 23:15

Şəkidə qadın özünü asdı

19 Sentyabr 2017 23:14

Myanmada təqribən 200 kənd yandırılıb

19 Sentyabr 2017 23:12

İsveçrəda üzün bağlanmasına qadağa

19 Sentyabr 2017 22:54

"Mariya" qasırğası ABŞ-a yaxınlaşır -

19 Sentyabr 2017 22:50

Sevdiyim üçün dua edirəm

19 Sentyabr 2017 22:33

ABŞ müdafiə xərclərinə rekord məbləğdə vəsait ayıra bilər

19 Sentyabr 2017 22:33

Gənc Tamaşaçılar Teatrının aktrisası beynəlxalq diploma layiq görülüb

19 Sentyabr 2017 22:32

Göygöldə qəza: iki avtomobil toqquşdu

19 Sentyabr 2017 22:23

Ruhani ABŞ-ı hədələdi -

19 Sentyabr 2017 22:14

Külli miqdarda pul unitazlara atıldı -

19 Sentyabr 2017 21:55

Ağdamd ev kül oldu

19 Sentyabr 2017 21:49