Lukk øynene et øyeblikk og sett et hologram. Hold det i hodet et øyeblikk, så åpne øynene og fortsett å lese.
Klar?
Hvordan så bildet ut? Her er en gjetning: Et blått, flimrende bilde, projisert på tynn luft, synlig fra alle vinkler - litt som hologrammene fra "Star Wars" -filmene. ("Hjelp meg Obi-Wan Kenobi! Du er mitt eneste håp!")
I den virkelige verden er det ikke så mye som å se på et fysisk objekt å se på et hologram. Lasere må brukes til å projisere bildet på et medium, som et ark av plast og glass, som bøyer og reflekterer lyset slik at bildet ser tredimensjonalt ut for en seer. Men de fungerer bare når betrakterens øye er i et ganske smalt plan, nesten rett overfor de projiserende laserne. (HowStuffWorks har en ganske god forklaring på denne typen system.)
Nå har imidlertid et team av forskere ved Brigham Young University utviklet et nytt apparat som skaper virkelig skulpturlignende, tredimensjonale bilder som likner på hologrammer, men på steroider. Fremskrivninger fra deres "Optical Trap Display" (OTD), beskrevet i en artikkel publisert 24. januar i tidsskriftet Nature, oppfører seg mye mer som det bildet av prinsesse Leia enn noen sanne hologrammer gjør.
OTD drar nytte av en merkelig teknologi som kalles den fotoforetiske optiske fellen, som lar forskere levitere en liten partikkel og pilotere den gjennom luften. Den optiske fellen treffer partikkelen med en stråle av "nær usynlig" lys, skrev forskerne. (Lyset har en bølgelengde på 405 nanometer, helt i den lave kanten av hva mennesker kan oppfatte.)
Dette lyset varmer opp partikelen på den ene siden - en flekk av cellulose mellom 5 og 100 mikrometer (et område mellom en tidel av størrelsen på en typisk bakterie til litt mer enn diameteren til et gjennomsnittlig menneskehår). Den ujevn oppvarmingen skaper krefter som virker på partikkelen, skrev forskerne, og får den til å bevege seg bort fra den varme siden mot den kjølige siden. Partikkelen fungerer da som en liten motor og glipper i hvilken retning som er motsatt av måten den oppvarmede siden blir spiss på.
Ved hjelp av denne metoden var teamet i stand til å nøyaktig kontrollere bevegelsene til partikkelen med hastigheter på opptil 1.827 millimeter per sekund (71,9 inches per sekund, eller ca. 4,1 mph) i timer om gangen.
Når partikkelen var fanget, slo teamet den med forskjellige farger lasere mens den beveget seg. Når partikkelen beveger seg raskt nok, kan den smøre den fargen og lyset over rommet fra perspektivet til et kamera eller et menneskelig øye, og skape illusjonen av et fullt 3D-objekt.
Og effekten er kraftig. Ved hjelp av OTD skapte teamet bilder i høy oppløsning i full farge som kan sees fra alle vinkler - selv om de stort sett okkuperte et lite volum, bare noen centimeter (en tomme eller to) på hver side.
Dette bildet viser et prisme, som så helt annerledes ut sett fra forskjellige vinkler, akkurat som et ekte prisme.
Og denne viser en person i en lang frakk, med en zoomet ut versjon som viser projektoroppsettet.
Forskerne klarte til og med å bygge lysskulpturer som pakket rundt andre gjenstander, som den lille modellen av en menneskelig arm på toppen av denne artikkelen ...
Som enhver teknologi har selvfølgelig OTD sine begrensninger. Partikkelens toppfart begrenser størrelsen og kompleksiteten til bildene OTD kan generere, og den nåværende versjonen skaper en lett "sprut" på overflaten overfor laserne.
Det neste trinnet, skrev forskerne, er å prøve å bruke forskjellige typer partikler; arbeid med flere partikler samtidig; og for å forbedre laserenes fokus for å løse minst noen av disse problemene.
