加拿大研究人員使用液晶制造了一個(gè)平面魔法窗,這種透明裝置在光線照射時(shí)會(huì)產(chǎn)生隱藏的圖像。
幾千年前,中國(guó)工匠就曾制作出一種青銅鏡,在觀察自己的影像時(shí)看起來像普通的平面鏡,但在陽光直射時(shí)會(huì)形成另一個(gè)圖像。直到20世紀(jì)初,科學(xué)家才明白這些設(shè)備的工作原理是因?yàn)橥渡涞界R子背面的圖像會(huì)產(chǎn)生微小的表面變化,從而導(dǎo)致圖像形成。
研究小組負(fù)責(zé)人說:“我們創(chuàng)建的魔窗在肉眼看來是完全平坦的,但實(shí)際上有輕微的變化,會(huì)根據(jù)光線產(chǎn)生圖像。通過將窗設(shè)計(jì)得相對(duì)平滑,可在離窗很遠(yuǎn)的距離范圍內(nèi)看到所創(chuàng)建的圖像?!?/p>
研究人員表示,使用液晶制造魔窗或魔鏡,有朝一日可用于制作動(dòng)態(tài)藝術(shù)魔窗或電影。也可讓這種方法適用于3D顯示,這樣從不同距離觀看也能產(chǎn)生穩(wěn)定的3D圖像。
液晶是可像傳統(tǒng)液體一樣流動(dòng)但具有固態(tài)晶體一樣定向的分子的材料。研究人員此次對(duì)一種眾所周知的制造工藝進(jìn)行了改進(jìn),該工藝產(chǎn)生一種特定的液晶圖案,可在照射時(shí)產(chǎn)生所需的圖像。
他們使用了潘查拉特奈姆—貝瑞(PB)光學(xué)器件,這是一種液晶器件,在PB相的原理下工作。通過改變?cè)撛O(shè)備中液晶分子的方向,研究人員可改變光在逐個(gè)像素穿過設(shè)備時(shí)的特性。
在制作了魔鏡和魔窗后,研究人員使用相機(jī)測(cè)量了兩種設(shè)備產(chǎn)生的光強(qiáng)度模式。當(dāng)用激光束照射時(shí),鏡子和窗戶都會(huì)產(chǎn)生可見的圖像,即使相機(jī)與鏡子或窗戶之間的距離發(fā)生變化,該圖像也能保持穩(wěn)定。研究還表明,這些設(shè)備在用LED光源照明時(shí)也會(huì)產(chǎn)生圖像,這在現(xiàn)實(shí)生活中使用起來會(huì)更實(shí)用。
研究人員目前正在利用該方法制造量子魔板,例如其中兩個(gè)板可創(chuàng)建糾纏圖像,用以研究量子成像協(xié)議。他們還在探索使用液晶以外的方法制造魔窗的可能性,例如使用介電超表面制造魔窗設(shè)備可減少其占用空間,同時(shí)增加帶寬。
(來源:科技日?qǐng)?bào))