Brasileiros elevam qualidade dos hologramas 3D

Com informações da Agência Fapesp - 26/06/2019

Os hologramas são gerados por componentes microscópicos, que compõem uma estrutura conhecida como metassuperfície. 
[Imagem: Augusto Martins/EESC-USP]

Hologramas sem fantasmas

Pesquisadores brasileiros desenvolveram uma nanoestrutura de silício cristalino capaz de projetar imagens holográficas tridimensionais.

As novas nanoestruturas transmitem com maior intensidade o laser que incide em sua superfície, resultando em imagens mais definidas e sem os chamados fantasmas, comuns nos hologramas.

Pelo fato de absorver menos luz em comparação a outros materiais utilizados em holografia, como o silício policristalino e o silício amorfo, o silício cristalino, escolhido pelos pesquisadores para a produção das metassuperfícies, possibilita a transmissão da luz do laser de forma mais intensa.

Além do material, a miniaturização dos componentes influenciou na obtenção dos resultados inéditos no campo da holografia.

"Tais estruturas devem ser energeticamente eficientes, ou seja, a maior parte da luz que incide sobre elas deve ser convertida de forma útil nas aplicações para as quais foram desenvolvidas," explicou Augusto Martins, da Escola de Engenharia da USP em São Carlos.

Hologramas obtidos com a nova técnica. 
[Imagem: Martins et al. - 10.1364/OE.26.030740]

Hologramas 3D

Uma das metassuperfícies fabricada pelos pesquisadores trouxe outro diferencial: a possibilidade de observar os hologramas em três dimensões.

Para que isso fosse possível, foram projetadas nanoestruturas capazes de codificar dois hologramas simultaneamente, nas quais Augusto aplicou a técnica de estereoscopia, responsável por proporcionar a sensação de profundidade em vídeos e imagens, obtida a partir do uso de óculos especiais.

"Essa projeção, chamada de estereograma, pode ser vista a partir da sobreposição de duas fotos de uma mesma cena, gravadas com câmeras adjacentes," disse Augusto, que projetou figuras de pequenos aviões para validar o método.

As metassuperfícies, uma derivação dos metamateriais que viabilizaram os mantos de invisibilidade, são objeto recente de estudo dos pesquisadores de todo o mundo e prometem revolucionar o cenário tecnológico, tanto em aplicações ópticas quanto de micro-ondas. Essa tecnologia pode ser utilizada em diversas áreas, como entretenimento, produção de lentes e até mesmo em segurança da informação.

"Do ponto de vista tecnológico, nosso trabalho resultou em avanços significativos que tornam a integração dessa tecnologia no mercado cada vez mais próxima," disse o professor Ben-Hur Borges.

Bibliografia:

Artigo: Broadband c-Si metasurfaces with polarization control at visible wavelengths: applications to 3D stereoscopic holography
Autores: Augusto Martins, Juntao Li, Achiles F. da Mota, Vinicius M. Pepino, Yin Wang, Luiz G. Neto, Fernando L. Teixeira, Emiliano R. Martins, Ben-Hur V. Borges
Revista: Optics Express
Vol.: 26, Issue 23, Page 30740
DOI: 10.1364/OE.26.030740