Researchers from the University of

Researchers from the University of Cambridge have developed a new method for making multi-coloured holograms from a thin film of silver nanoparticles, which could greatly increase the storage capabilities of typical optical storage devices.

The interference produced by the interaction of light with the nanoparticles allows the holograms to go beyond the normal limits of diffraction, or the way in which waves spread or bend when they encounter an opening or obstacle. The results were recently published in the journal Proceedings of the National Academy of Sciences.

When metallic particles have dimensions on the nanoscale, they display iridescent colours. A noted example of this phenomenon is the Lycurgus cup, which was made in the 4th century during the Roman Empire, and changes colour when held up to the light. An optical phenomenon, known as dichroism, occurs when the colour of the cup changes from green to red according to the position of the light source.

Roman artisans made the cup by incorporating nanoparticles into glass, although they would have been unaware of the specific physical characteristics responsible for the colours observed in the cup. Only in the last 20 years have scientists begun to understand this phenomenon, but they have not been able to utilise its effects in currently-available technology.

To apply this phenomenon in modern optics, an interdisciplinary team of researchers have created nanoscale metallic nanoparticle arrays that mimic the colour effects of the Lycurgus cup, to form multi-colour holograms. This breakthrough could lead to the shrinkage of standard bulky optical devices.

“This technology will lead to a new range of applications in the area of photonics, as conventional optical components simply cannot achieve this kind of functionality,” said Yunuen Montelongo, a PhD student from the Department of Engineering, who led the research. “The potential of this technology will be realised when they are mass produced and integrated into the next generation of ultra-thin consumer electronics.”

Using a single thin layer of silver, Montelongo and his colleagues patterned colourful holograms containing 16 million nanoparticles per square millimetre. Each nanoparticle, approximately 1000 times smaller than the width of a human hair, scatters light into different colours depending on its particular size and shape. The scattered light from each of the nanoparticles interacts and combines with all of the others to produce an image.

The device can display different images when illuminated with a different colour light, a property not seen before in a device of this type. Furthermore, when multiple light sources are shone simultaneously, a multi-colour image is projected.

These holographic devices are between 10 and 100 times smaller than just one of the millions of pixels used to produce a colour image on a typical laptop screen, yet they project a complete multi-colour image to the eye. This is possible through plasmonics: the study of how light interacts with metals on the nanoscale, which allows the researchers to go beyond the capability of conventional optical technologies.

“This hologram may find a wide range of applications in the area of displays, optical data storage, and sensors,” said PhD student Calum Williams, a co-author of the paper. “However, scalable approaches are needed to fulfil the potential of this technology.”

Currently, the team is exploring various optical mechanisms involved in the light-matter interaction at nanoscale. The future research will involve the construction of three-dimensional dynamic displays for consumer electronics and the researchers are already looking into tuning these devices for reconfigurable display technologies.

The text in this work is licensed under a Creative Commons Licence. If you use this content on your site please link back to this page. For image rights, please see the credits associated with each individual image.

- See more at: http://www.cam.ac.uk/research/news/nanotechnology-used-to-create-next-generation-holograms-for-information-storage#sthash.Cr3CisZX.dpuf

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยแคมบริดจ์ได้พัฒนาวิธีการใหม่ในการทำให้ไมโครซอฟท์หลายสีจากฟิล์มบาง ๆ ของเก็บกักเงิน ซึ่งช่วยเพิ่มความสามารถในการเก็บข้อมูลของอุปกรณ์เก็บข้อมูลแสงทั่วไปสัญญาณรบกวนที่ผลิต โดยการโต้ตอบของแสงกับการเก็บกักให้ไมโครซอฟท์ไปเกินกว่าขีดจำกัดปกติของการเลี้ยวเบน หรือวิธีการซึ่งแพร่กระจายคลื่น หรือโค้งงอเมื่อพวกเขาพบการเปิดหรืออุปสรรค เมื่อเร็ว ๆ นี้เผยผลลัพธ์ในรายวิชาการสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งชาติเมื่ออนุภาคโลหะมีมิติ nanoscale พวกเขาแสดงสีเลื่อมพราย ตัวอย่างตามปรากฏการณ์นี้ถ้วย Lycurgus ซึ่งสร้างในศตวรรษ 4 จักรวรรดิโรมัน และการเปลี่ยนแปลงสีเมื่อจัดค่าแสงได้ ปรากฏการณ์ทางแสง เป็น dichroism เกิดขึ้นเมื่อสีของถ้วยที่เปลี่ยนจากสีเขียวสีแดงตามตำแหน่งของแหล่งกำเนิดแสงช่างฝีมือโรมันทำถ้วย โดยเพจเก็บกักเป็นแก้ว แม้ว่าพวกเขาจะได้รับการณ์ลักษณะทางกายภาพเฉพาะที่ชอบสีในถ้วย เฉพาะในปีที่ 20 มีนักวิทยาศาสตร์เริ่มเข้าใจปรากฏการณ์นี้ แต่จะมีไม่ได้ใช้ผลในปัจจุบันมีเทคโนโลยีการใช้ปรากฏการณ์นี้ในแสงที่ทันสมัย คณะนักวิจัยที่อาศัยมีสร้าง nanoscale เรย์ nanoparticle โลหะลักษณะสีของถ้วย Lycurgus ไมโครซอฟท์หลายสีเพื่อเลียนแบบ ความก้าวหน้านี้อาจนำไปสู่การหดตัวของอุปกรณ์แสงขนาดใหญ่มาตรฐาน"เทคโนโลยีนี้เข้าสู่ช่วงใหม่ของการใช้งานในพื้นที่ของโฟตอนิกส์ เป็นแสงประกอบทั่วไปก็ไม่สามารถบรรลุชนิดของฟังก์ชัน Yunuen Montelongo นักศึกษาปริญญาเอกจากภาควิชาวิศวกรรม ผู้นำการวิจัยกล่าวว่า "ศักยภาพของเทคโนโลยีนี้จะสามารถเองก็ยังคิดเมื่อพวกเขารวมเป็นรุ่นใหม่บางเครื่องใช้ไฟฟ้า และผลิตจำนวนมาก"ใช้บางชั้นเดียวของซิลเวอร์ Montelongo และของเพื่อนร่วมงานมีลวดลายสีสันไมโครซอฟท์ประกอบด้วยเก็บกัก 16 ล้านต่อตารางมิลลิเมตร แต่ละ nanoparticle ประมาณ 1000 ครั้งเล็กกว่าความกว้างของผมมนุษย์ scatters แสงเป็นสีเฉพาะขนาดและรูปร่างของ กระจายแสงจากเก็บกักการโต้ตอบ และรวมกับผู้อื่นเพื่อสร้างภาพอุปกรณ์สามารถแสดงภาพต่าง ๆ เมื่ออร่าม มีสีแตกต่างกันแสง คุณสมบัติไม่เห็นมาก่อนในอุปกรณ์ชนิดนี้ นอกจากนี้ เมื่อหลายแหล่งแสงเป็น shone พร้อมกัน รูปหลายสีคาดว่าอุปกรณ์เหล่านี้เป็นอยู่ระหว่าง 10 และ 100 เท่ามีขนาดเล็กกว่าหนึ่งล้านพิกเซลที่ใช้ในการผลิตเป็นภาพสีบนหน้าจอแล็ปท็อปทั่วไป แต่พวกเขาโครงการรูปแบบหลายสีสมบูรณ์ตา นี้ได้ผ่านการ plasmonics: การศึกษาแสงวิธีโต้ตอบกับโลหะบน nanoscale ซึ่งช่วยให้นักวิจัยไปเกินกว่าความสามารถของเทคโนโลยีแสงธรรมดา"โฮโลแกรมนี้อาจพบความหลากหลายของโปรแกรมประยุกต์ในการแสดง จัดเก็บข้อมูลแสง และเซน เซอร์ กล่าวว่า นักศึกษาปริญญาเอก Calum วิลเลียมส์ ผู้เขียนร่วมของกระดาษ "อย่างไรก็ตาม วิธีปรับขนาดได้จะต้องตอบสนองศักยภาพของเทคโนโลยีนี้" ขณะนี้ ทีมงานจะสำรวจกลไกแสงต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องในการโต้ตอบเรื่องแสงที่ nanoscale การวิจัยในอนาคตจะเกี่ยวข้องกับการก่อสร้างแสดงสามมิติแบบไดนามิกสำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้า และนักวิจัยกำลังมองแล้วเป็นการปรับแต่งอุปกรณ์เหล่านี้สำหรับเทคโนโลยีจอแสดงผล reconfigurableข้อความในงานนี้ได้รับใบอนุญาตภายใต้ใบอนุญาตคอมมอนส์ที่สร้างสรรค์ ถ้าคุณใช้เนื้อหานี้บนไซต์ของคุณ กรุณาลิงค์กลับไปยังหน้านี้ กรุณาดูเครดิตที่เกี่ยวข้องกับแต่ละภาพแต่ละภาพสิทธิ-ดูเพิ่มเติมได้ที่: http://www.cam.ac.uk/research/news/nanotechnology-used-to-create-next-generation-holograms-for-information-storage#sthash.Cr3CisZX.dpuf

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ได้มีการพัฒนาวิธีการใหม่สำหรับการทำโฮโลแกรมหลายสีจากฟิล์มบางของอนุภาคเงินที่มากสามารถเพิ่มความสามารถในการจัดเก็บข้อมูลของอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลออปติคอลทั่วไป. รบกวนผลิตโดยการทำงานร่วมกันของแสงที่มีอนุภาคนาโนช่วยให้ โฮโลแกรมไปเกินขอบเขตปกติของเลนส์หรือวิธีการที่คลื่นแพร่กระจายหรือโค้งงอเมื่อพวกเขาพบการเปิดหรืออุปสรรค ผลการวิจัยที่ตีพิมพ์เมื่อเร็ว ๆ นี้ในการดำเนินการในวารสารของสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งชาติ. เมื่ออนุภาคโลหะมีขนาดในระดับนาโนที่พวกเขาแสดงสีรุ้ง ตัวอย่างเช่นการตั้งข้อสังเกตของปรากฏการณ์นี้เป็นถ้วย Lycurgus ซึ่งถูกสร้างขึ้นในศตวรรษที่ 4 ในช่วงที่จักรวรรดิโรมันและเปลี่ยนสีเมื่อจัดขึ้นต่อแสง ปรากฏการณ์แสงที่เรียกว่า dichroism เกิดขึ้นเมื่อสีของการเปลี่ยนแปลงถ้วยจากสีเขียวเป็นสีแดงตามตำแหน่งของแหล่งกำเนิดแสง. ช่างฝีมือโรมันทำถ้วยโดยผสมผสานอนุภาคนาโนลงในแก้วแม้ว่าพวกเขาจะได้รับทราบถึงเฉพาะทางกายภาพ ลักษณะสีที่รับผิดชอบในการสังเกตในถ้วย เฉพาะในช่วง 20 ปีที่นักวิทยาศาสตร์ได้เริ่มที่จะเข้าใจปรากฏการณ์นี้ แต่พวกเขายังไม่ได้รับสามารถที่จะใช้ประโยชน์จากผลกระทบในด้านเทคโนโลยีที่มีอยู่ในขณะนี้. ต้องการใช้ปรากฏการณ์นี้ในเลนส์ที่ทันสมัยทีมสหสาขาของนักวิจัยได้สร้างอาร์เรย์อนุภาคนาโนโลหะนาโนที่ เลียนแบบผลสีของถ้วย Lycurgus ในรูปแบบโฮโลแกรมหลายสี ความก้าวหน้านี้อาจนำไปสู่การหดตัวของอุปกรณ์แสงมาตรฐานขนาดใหญ่. "เทคโนโลยีนี้จะนำไปสู่ช่วงใหม่ของการใช้งานในพื้นที่ของเล็คทรอนิคส์ที่เป็นองค์ประกอบแสงธรรมดาก็ไม่สามารถบรรลุชนิดของการทำงานนี้" Yunuen Montelongo, นักศึกษาปริญญาเอกกล่าวว่า จากภาควิชาวิศวกรรมที่นำการวิจัย "ศักยภาพของเทคโนโลยีนี้จะรับรู้เมื่อมีการผลิตมวลและบูรณาการในรุ่นต่อไปของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์บางเฉียบ." ใช้เป็นชั้นบาง ๆ เดียวของเงิน Montelongo และเพื่อนร่วมงานของเขาที่มีสีสันลวดลายโฮโลแกรมที่มี 16 ล้านอนุภาคนาโนต่อตารางมิลลิเมตร . อนุภาคนาโนแต่ละประมาณ 1000 ครั้งมีขนาดเล็กกว่าความกว้างของเส้นผมมนุษย์, โปรยแสงให้เป็นสีที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับขนาดของมันโดยเฉพาะอย่างยิ่งและรูปร่าง แสงกระจายจากแต่ละอนุภาคนาโนปฏิสัมพันธ์และรวมกับคนอื่น ๆ ในการผลิตภาพ. อุปกรณ์ที่สามารถแสดงภาพที่แตกต่างกันเมื่อสว่างด้วยแสงสีที่แตกต่างกันคุณสมบัติที่ไม่เคยเห็นมาก่อนในอุปกรณ์ประเภทนี้ นอกจากนี้เมื่อหลายแหล่งกำเนิดแสงจะส่องพร้อมกันภาพหลายสีเป็นที่คาดการณ์. อุปกรณ์โฮโลแกรมเหล่านี้ระหว่างวันที่ 10 และ 100 ครั้งมีขนาดเล็กกว่าเพียงแค่หนึ่งในล้านพิกเซลที่ใช้ในการผลิตภาพสีบนหน้าจอแล็ปท็อปทั่วไป แต่พวกเขา โครงการที่สมบูรณ์แบบภาพหลายสีตา นี้เป็นไปได้ผ่าน plasmonics:. การศึกษาวิธีการที่แสงโต้ตอบกับโลหะในระดับนาโนซึ่งจะช่วยให้นักวิจัยที่จะไปเกินขีดความสามารถของเทคโนโลยีแสงธรรมดา"โฮโลแกรมนี้อาจพบกับความหลากหลายของการใช้งานในพื้นที่ของการแสดงข้อมูลออปติคอล การจัดเก็บข้อมูลและเซ็นเซอร์ "กล่าวว่านักศึกษาปริญญาเอกไอรอนวิลเลียมส์ผู้เขียนร่วมของกระดาษ "แต่วิธีการขยายขีดความสามารถที่มีความจำเป็นที่จะเติมเต็มศักยภาพของเทคโนโลยีนี้." ขณะนี้ทีมจะสำรวจกลไกแสงต่างๆที่เกี่ยวข้องในการทำงานร่วมกันว่าแสงที่ระดับนาโน การวิจัยในอนาคตจะเกี่ยวข้องกับการก่อสร้างของสามมิติแสดงแบบไดนามิกสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของผู้บริโภคและนักวิจัยที่มีอยู่แล้วมองเข้าไปในการปรับแต่งอุปกรณ์เหล่านี้สำหรับเทคโนโลยีการแสดงผล reconfigurable. ข้อความในงานนี้ได้รับใบอนุญาตภายใต้ Creative Commons ใบอนุญาต ถ้าคุณใช้เนื้อหานี้ในเว็บไซต์ของคุณโปรดเชื่อมโยงไปยังหน้านี้ สิทธิภาพโปรดดูเครดิตที่เกี่ยวข้องกับแต่ละภาพของแต่ละบุคคล. - ดูเพิ่มเติมได้ที่:

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ ได้พัฒนาวิธีการใหม่สำหรับการทำ multi สีโฮโลแกรมจากฟิล์มบางอนุภาคเงิน ซึ่งจะช่วยเพิ่มความสามารถของอุปกรณ์เก็บแสงกระเป๋าทั่วไป .

รบกวนที่ผลิตโดยปฏิกิริยาของแสงกับอนุภาคนาโนช่วยให้ไมโครซอฟท์ไปเกินขีด จำกัด ปกติของการเลี้ยวเบนของแสงหรือวิธีที่คลื่นกระจาย หรืองอเมื่อพวกเขาพบเปิดโอกาสหรืออุปสรรค ผลการวิจัยล่าสุดที่ตีพิมพ์ในวารสารกิจการของสถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์แห่งชาติ .

เมื่ออนุภาคโลหะ มีมิติ nanoscale บน พวกเขาแสดงสีรุ้ง . สังเกตตัวอย่างของปรากฏการณ์นี้คือถ้วย Lycurgus ซึ่งสร้างขึ้นในศตวรรษที่ 4 ระหว่างจักรวรรดิโรมันและการเปลี่ยนแปลงสีเมื่ออยู่ในแสง ปรากฏการณ์ทางแสง , ที่รู้จักกันเป็น dichroism เกิดขึ้นเมื่อสีของถ้วยเปลี่ยนจากสีเขียวเป็นสีแดง ตามตำแหน่งของแหล่งกำเนิดแสง ช่างฝีมือโรมันทำถ้วย

โดยผสมผสานอนุภาคนาโนเข้าไปในแก้ว แม้ว่าพวกเขาจะไม่รู้ โดยเฉพาะลักษณะทางกายภาพรับผิดชอบสีที่พบในถ้วยในรอบ 20 ปี นักวิทยาศาสตร์ได้เริ่มที่จะเข้าใจปรากฏการณ์นี้ แต่พวกเขายังไม่ได้สามารถที่จะใช้ประโยชน์จากผลของเทคโนโลยีที่มีในปัจจุบัน

ใช้ปรากฏการณ์นี้ในเครื่องแก้ไขภาพกล้องที่ทันสมัย ทีมสหวิทยาการของนักวิจัยได้สร้าง nanoscale โลหะสำหรับอาร์เรย์ที่เลียนแบบสีผลของถ้วย Lycurgus เพื่อรูปแบบหลากสี แกรมเทคโนโลยีใหม่นี้สามารถนำไปสู่การหดตัวของมาตรฐานขนาดใหญ่อุปกรณ์แสง

" เทคโนโลยีนี้จะนำไปสู่ช่วงใหม่ของการใช้งานในพื้นที่ของโฟโทนิกส์ เป็นคอมโพเนนต์แสงแบบดั้งเดิมเพียงไม่สามารถบรรลุชนิดของการทํางาน กล่าวว่า yunuen มอนเตล โก้ นักศึกษาปริญญาเอก จากภาควิชาวิศวกรรม ซึ่งเป็นผู้นำการวิจัย" ศักยภาพของเทคโนโลยีนี้จะตระหนักถึงเมื่อพวกเขามีการผลิตมวลและรวมอยู่ในรุ่นถัดไปของผู้บริโภคอิเล็กทรอนิกส์บางเฉียบ "

ใช้เดียวบางๆ ของเงินที่ มอนเตล โก้และเพื่อนร่วมงานของเขามีลวดลายสีสันสวยงาม บรรจุ 16 ล้านอนุภาคนาโนแกรม ต่อ ตารางมิลลิเมตร แต่ละอนุภาคนาโน ประมาณ 1 , 000 ครั้งมีขนาดเล็กกว่าความกว้างของเส้นผมมนุษย์สุกสกาวแสงในสีที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับโดยเฉพาะขนาดและรูปร่างของมัน การกระจายแสงของแต่ละอนุภาคโต้ตอบ และรวมกับของอื่น ๆเพื่อผลิตภาพ

อุปกรณ์ที่สามารถแสดงภาพที่แตกต่างกันเมื่อส่องกับแสง สี ที่แตกต่างกัน คุณสมบัติที่ไม่เคยเห็นมาก่อนในอุปกรณ์ประเภทนี้ นอกจากนี้เมื่อแหล่งกำเนิดแสงหลาย shone พร้อมกัน ภาพสี Multi คาดว่า

อุปกรณ์โฮโลแกรมเหล่านี้อยู่ระหว่าง 10 และ 100 น้อยกว่าเพียงหนึ่งใน ล้านพิกเซล ที่ใช้ในการผลิตภาพสีบนหน้าจอแล็ปท็อปโดยทั่วไปเวลา แต่พวกเขาโครงการเสร็จสมบูรณ์หลายภาพสีให้กับดวงตา นี้เป็นไปได้ผ่านแอพ :วิธีการศึกษาของแสงมีปฏิกิริยากับโลหะ nanoscale บนซึ่งจะช่วยให้นักวิจัยที่จะไปไกลเกินกว่าความสามารถของเทคโนโลยีแสง ธรรมดา

" โฮโลแกรมนี้อาจพบความหลากหลายของการใช้งานในพื้นที่ของการแสดงข้อมูล ออฟติคอล และเซ็นเซอร์ กล่าวว่า นักศึกษาปริญญาเอก calum วิลเลียมส์ , ผู้เขียนร่วมของกระดาษ " อย่างไรก็ตามวิธีการยืดหยุ่นที่จำเป็นในการเติมเต็มศักยภาพของเทคโนโลยีนี้ . "

ปัจจุบัน ทีมสำรวจกลไกต่าง ๆที่เกี่ยวข้องในเรื่องแสงแสงปฏิสัมพันธ์ที่ nanoscale .การวิจัยในอนาคตจะเกี่ยวข้องกับการสร้างแบบสามมิติเพื่อแสดงผู้บริโภคอิเล็กทรอนิกส์ และนักวิจัยกำลังมองหาปรับแต่งอุปกรณ์เหล่านี้เพื่อแสดงเทคโนโลยี Reconfigurable

ข้อความในงานนี้ได้รับอนุญาตภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ . ถ้าคุณใช้ข้อมูลนี้บนเว็บไซต์ของคุณกรุณาลิงค์กลับมาหน้านี้ สิทธิภาพกรุณาดูเครดิตที่เกี่ยวข้องกับแต่ละภาพแต่ละคน

- ดูข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ http : / / www.cam . ac.uk / วิจัย / ข่าว / นาโนเทคโนโลยีที่ใช้ในการสร้างไมโครซอฟท์รุ่นถัดไปสำหรับการจัดเก็บข้อมูล# sthash.cr3ciszx.dpuf