Star Wars lässt grüßen: Holografische Videos lassen sich künftig einfacher produzieren – dank maßgeschneiderter Nanosäulen und „Korkenzieher-Licht“. Denn durch die Kombination aus einer metastrukturierten Oberfläche und Licht mit einem Bahndrehimpuls lassen sich bewegte 3D-Bilder nicht nur auf flache Oberflächen projizieren, sie sind auch einfacher digitalisierbar, wie die Forscher im Fachmagazin „Nature Nanotechnology“ berichten.
Ob das Holodeck aus „Star Trek“ oder der holografische Hilferuf von Prinzessin Leia aus „Star Wars“: In der Fiction sind Video-Hologramme längst Alltag. Doch in der Realität sind dafür bislang sperrige Geräte, dicke Trägermaterialien und sequenzielles Scannen von Hologrammen notwendig. Zwar ermöglichen einige dieser Video-Hologramme schon freischwebende Bilder und sogar einen Tasteindruck, sie funktionieren aber nur innerhalb spezieller Boxen und sind klein und gering aufgelöst.
Nanosäulen manipulieren das Licht
Das könnte sich nun ändern. Forscher um Haoran Ren von der Ludwig-Maximilians-Universität München haben ein Verfahren entwickelt, mit dem sich holografische Videos auf Basis von Metaoberflächen herstellen lassen – Flächen mit einer das Licht auf spezielle Weise brechenden Nanostruktur. Es entstehen ultradünne, flache Optiken, die die Amplitude, Phase und Polarisation des Licht so beeinflussen, dass ein holografischer Seheindruck entsteht.
Konkret besteht das Hologramm-Display aus einer Metaoberfläche mit hunderten von Nano-Polymersäulen in verschiedener Ausrichtung und Höhe. Hergestellt wird diese maßgeschneiderte Nanostruktur-Fläche einfach mithilfe eines 3D-Druckers, wie die Forscher erklären.