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Melhor que holograma: Imagem 3D flutua ao ar livre

Melhor que holograma: Imagem 3D flutua ao ar livre
A imagem é formada pelo fenômeno da persistência de visão. [Imagem: Julie Walker/Brian Wilcox/Hannah Hansen/BYU]

Tela 3D ao ar livre

Você ainda não conseguirá ver a Princesa Leia em toda a sua glória - dizendo a Obi Wan Kenobi que ele é sua última esperança -, mas engenheiros comprovaram que os hologramas não são a única esperança para obtermos vídeos 3D realísticos, flutuando livremente no espaço.

Daniel Smalley e Erich Nygaard, da Universidade Brigham Young, nos EUA, criaram o primeiro protótipo de uma tela 3D baseada no que eles chamam de "armadilha fotoforética".

A fotoforese é um fenômeno no qual partículas ficam suspensas em um líquido ou gás - que pode ser o ar atmosférico - e podem ser movimentadas usando gradientes térmicos, com o calor geralmente fornecido por uma fonte de luz laser. Este é o princípio por trás da maioria dos experimentos com raios tratores a laser - há também raios tratores sônicos, magnéticos e até raios tratores mecânicos.

Ou seja, não se trata de um holograma.

Persistência de visão

Como o calor para prender e movimentar as minúsculas partículas de celulose é fornecido por um laser, é possível controlar a cor com que elas aparecem.

Sua movimentação rápida, por sua vez, produz uma imagem por um processo conhecido como "persistência de visão", a ilusão provocada quando um objeto visto pelo olho humano persiste na retina por uma fração de segundo após a sua percepção - imagens projetadas a um ritmo superior a 16 quadros por segundo sucedem-se na retina sem interrupção, formando um filme.

"Nós usamos um feixe de laser para aprisionar uma partícula, e então podemos movimentar o laser para mover a partícula e criar a imagem," explicou Nygaard.

Melhor que holograma: Imagem 3D flutua ao ar livre
O píxel 3D é formado por uma minúscula esfera de celulose iluminada por lasers de diversas cores - a estrutura embaixo é o dedo do engenheiro. [Imagem: Julie Walker/Brian Wilcox/Hannah Hansen/BYU]

Impressão 3D de luz

Smalley prefere comparar essa tela volumétrica com uma impressão 3D para a luz: "Esta tela é como uma impressora 3D para a luz. Você está de fato imprimindo um objeto no espaço com essas minúsculas partículas."

Até o momento, o protótipo já conseguiu apresentar uma borboleta, um prisma, o logotipo da universidade, diversos tipos de anéis e estruturas helicoidais e, para apontar para os objetivos futuros, uma pessoa com um jaleco inclinado como a princesa de Guerra nas Estrelas quando ela começa a transmitir sua mensagem icônica.

"Nós chamamos informalmente esse trabalho de Projeto Princesa Leia. Nosso grupo tem a missão de pegar as telas 3D da ficção científica e torná-las realidade. Nós criamos uma tela que pode fazer isto," disse Smalley.

Bibliografia:

A photophoretic-trap volumetric display
Daniel E. Smalley, Erich Nygaard, K. Squire, J. Van Wagoner, J. Rasmussen, S. Gneiting, K. Qaderi, J. Goodsell, W. Rogers, M. Lindsey, K. Costner, A. Monk, M. Pearson, B. Haymore, J. Peatross
Nature
DOI: 10.1038/nature25176




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