Les images holographiques tridimensionnelles sont un pilier des films de science-fiction, de l’appel au secours de la princesse Leia dans La Guerre des étoiles aux cartes holographiques d’Avatar. Mais dans la vie réelle, nous avons eu du mal à obtenir le même effet sans l’utilisation de lunettes 3D gênantes.
Des scientifiques de l’université technologique de Swinburne à Melbourne, en Australie, ont utilisé un matériau à base de graphène pour créer un écran flottant 3D en couleurs, visible à l’œil nu depuis un grand angle.
L’effet a été créé à l’aide d’un oxyde de graphène, et pourrait être appliqué à la surface de l’écran tactile des smartphones ou des montres, expliquent les auteurs Min Gu et Xiangping Li sur The Conversation.
Les hologrammes fonctionnent en courbant la lumière de l’écran d’une manière soigneusement contrôlée de sorte qu’au lieu de rebondir directement dans votre œil, elle donne l’impression d’être projetée à partir d’un écran séparé. Les chercheurs de Swinburne ont pu créer l’écran 3D flottant en modifiant l’indice de réfraction de l’oxyde de graphène, qui mesure la déformation de la lumière lorsqu’elle traverse un milieu. Ils ont ainsi pu créer de minuscules pixels à l’échelle nanométrique qui constituent des images 3D flottantes, visibles à l’œil nu.
“Si vous pouvez changer l’indice de réfraction, vous pouvez créer de nombreux effets optiques”, a déclaré Gu dans un communiqué de presse. “Notre technique peut être exploitée pour réaliser des composants optiques compacts et polyvalents pour contrôler la lumière. Nous pouvons créer l’affichage grand angle nécessaire aux téléphones mobiles et aux tablettes.”
Fait important, le processus n’implique aucun chauffage ou changement de température, et s’appuie plutôt sur un faisceau laser à pulsation rapide pour réduire l’oxyde de graphène, qui provoque le changement dans la façon dont la lumière se courbe.
“Notre technique permet de visualiser l’objet 3D flottant reconstruit de manière vivante et naturelle dans un grand angle allant jusqu’à 52 degrés”, écrivent les auteurs. C’est un ordre de grandeur supérieur à ce que les chercheurs ont réussi à obtenir avec les écrans holographiques 3D basés sur des modulateurs de phase à cristaux liquides, qui sont limités à quelques degrés de visibilité.
Jusqu’à présent, les chercheurs n’ont pu faire en sorte que le graphène affiche des images jusqu’à 1 centimètre, mais les auteurs expliquent à The Conversation qu’il sera facile de passer à l’échelle supérieure. Au Royaume-Uni, les chercheurs progressent également dans la création d’hologrammes en temps réel.
“On prévoit que l’affichage 3D en graphène à l’échelle de dizaines de centimètres, parfait pour les dispositifs d’affichage portables, sera disponible d’ici cinq ans. Cette technologie d’affichage 3D flottant de nouvelle génération a également des applications potentielles pour les dispositifs militaires, le divertissement, l’éducation à distance et le diagnostic médical”, écrivent-ils.
Les résultats de l’équipe ont été publiés aujourd’hui dans Nature Communications, et nous nous réjouissons déjà de l’avenir des Apple Watches et des iPhones dotés d’écrans 3D – sans parler de la possibilité de regarder des films en 3D sans avoir à plisser les yeux à travers de grosses lunettes encombrantes. C’est parti !
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