Met behulp van koolstofnanobuisjes hebben wetenschappers de kleinste hologrampixels ooit vervaardigd. Hun werk kan uiteindelijk wel eens leiden tot veel scherpere hologrammen.

“Hoe kleiner de pixel, hoe hoger de resolutie van een hologram,” vertelt onderzoeker Haider Butt. De keuze om koolstofnanobuisjes als pixels te gebruiken, is dan ook een logische. De koolstofnanobuisjes die de onderzoekers voor deze studie gebruikten, zijn zo’n 700 keer dunner dan een menselijke haar.

Over koolstofnanobuisjes

Van koolstofnanobuisjes gaan we in de toekomst ongetwijfeld nog veel horen. De piepkleine structuren kunnen voor tal van doeleinden worden ingezet: van het winnen van groene energie tot de behandeling van kanker. Behalve dat de nanobuisjes klein zijn, zijn ze ook nog eens supersterk: ongeveer 100 keer sterker dan staal, terwijl ze slechts één zesde van het gewicht van staal wegen.

Silicium
De onderzoekers lieten de nanobuisjes groeien op een oppervlak van silicium. Het resultaat is een oppervlak met daarop piepkleine steeltjes (de koolstofnanobuisjes). De onderzoekers berekenden exact waar de buisjes moesten komen te staan, zodat deze wanneer er verschillende kleuren laserlicht op zouden schijnen, een afbeelding lieten zien. De onderzoekers lieten zo het woord Cambridge verschijnen.

Scherp
Vaak zijn hologrammen wat wazig. Maar de afbeelding van de onderzoekers is dankzij de kleine pixels opvallend scherp. “Wat zeker is, is dat deze resultaten de weg vrij maken voor het gebruik van nanostructuren om 3D-hologrammen met een breed gezichtsveld en een zeer hoge resolutie te vervaardigen.”

Voorbeelden van koolstofnanobuisjes. Afbeelding: Mstroeck (via Wikimedia Commons).

Voor het zover is, moeten nog wel enkele hobbels genomen worden. Zo moet er een alternatief gevonden worden voor de koolstofnanobuisjes: deze zijn vrij duur. Een andere hindernis is dat de onderzoekers met de koolstofnanobuisjes op dit moment alleen statische hologrammen kunnen weergeven. Om straks bewegende zeer scherpe hologrammen te kunnen maken, moeten andere technieken worden toegepast. Zo zouden de piepkleine pixels bijvoorbeeld gecombineerd kunnen worden met de vloeibare kristallen die in LCD-schermen zitten.