Новый вид 3D-дисплея может иметь форму акрилового куба с изображением внутри, которое можно легко стирать и перезаписывать. Новая технология может использоваться для создания 2D, 3D и даже анимированных изображений.
Новый дисплей начинается с базового полимера PDMS, который обрабатывается химическим «переключателем», который делает его чувствительным к свету. Активным ингредиентом переключателя является соединение под названием азобензол, в паре с дифторидом бора для повышения его реакционной способности к свету.
Этот химический переключатель активируется, когда на него попадает красный свет, поэтому изображение может быть вытравлено в полимере путем проецирования на него изображения в красном свете. Синий свет или небольшое количество тепла могут сбросить изображение, позволяя легко его перезаписать.
Команда протестировала его несколькими разными способами. Двумерные изображения можно довольно легко нарисовать на тонких пленках обработанного полимера, как видно на изображении собаки выше. Но становится круче, если спроецировать на куб толщиной 6 дюймов (15 см) — проецируя свет на куб под разными углами, изображение можно построить из двухмерных срезов, чтобы сформировать трехмерное изображение. Конечный результат выглядит так, как будто объект подвешен внутри куба. И снова, воздействие на куб синего света или тепла стирает изображение, готовя его к следующему.
Куб из обработанного полимера может строить несколько 2D-срезов вместе, создавая 3D-изображения внутриИван Апрахамян
Исследователи предполагают, что эти перезаписываемые портативные 3D-дисплеи могут найти применение в архитектурных планах или даже для показа медицинских сканов органов или костей в трех измерениях.
«Это похоже на 3D-печать, которая обратима», — сказал Иван Апрахамян, соавтор исследования. «Вы можете взять любой полимер, который имеет оптимальные оптические свойства — то есть он полупрозрачен — и улучшить его с помощью нашего химического переключателя. Теперь этот полимер — 3D-дисплей. Вам не нужны очки виртуальной реальности или сложные приборы. Все, что вам нужно, — это правильный кусок пластика и наша технология».
Анимированный кот, созданный с использованием полимера, активируемого светомИван Апрахамян
Еще круче то, что команда обнаружила, что они могут анимировать 2D-изображения в 3D-кубе, проецируя несколько 2D-изображений в виде кадров. Когда вы поворачиваете куб, создается впечатление, что изображение движется. Это интригующая идея, и исследователи говорят, что она будет только совершенствоваться с дальнейшими исследованиями.
«Масштабирование требует настройки свойств химического переключателя для улучшения разрешения, контрастности и частоты обновления», — сказал Алекс Липперт, соавтор исследования. «Систему проектора в принципе можно масштабировать и превратить в готовую систему с автоматизированным оборудованием и соответствующим программным обеспечением для простоты использования».
Исследование было опубликовано в журнале Chem.
