用等离子体作画

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（文/Lisa Grossman）利用舞动在电子海洋中的小波能量，日本物理学家发明了设计全息图的新方法，即使观看者头部移动，全息图的颜色也不会变化。
“在常规的全息图中，如果你改变了视角，颜色会随之发生改变。”日本大阪大学的光学物理学家河田聪说，“我们的全息图在任何角度都能展现自然的颜色。”
3 ~7 a2 u' J! Y; j! U6 @  F  f: y2 J研究者们利用了光束触发排列在金属表面的自由电子（不附属于任何原子）并产生波动现象。
该原理被称为表面等离子共振，这些波可以用来摧毁癌细胞或是开发超高速电脑处理器。它们也出现在中世纪的彩绘玻璃窗中，悬浮在玻璃上的黄金微粒等离子体使窗户在太阳落山时变幻颜色。
河田聪说，等离子体总是发出彩色光，但通常只在金属表面几纳米内可见。不过如果光从褶皱的表面反射，就可以生成能用裸眼观测的光。4月8日在《科学》杂志上发表的一篇论文中，河田聪和同事们描述了他们使用表面等离子体重现了全彩全息图的过程。
首先，研究者们使用红色、绿色、蓝色的激光把物体（例如苹果）发散出的光蚀刻于名为光刻胶的轻薄感光材料上，然后再把感光材料与玻璃板粘合。
* o% q/ q6 [* M然后，他们在光刻胶层上覆盖银质褶皱层，再添加一层二氧化硅。二氧化硅有利于使光波传向正确的方向。整个介质只有230纳米厚。
& m' C$ w/ f9 Z- w玻璃板背后设有卤素灯泡，会根据不同的入射光角度激发不同的等离子体。每种等离子体都能发射出特定波长的光。
“所以即使使用白光，也只有一种颜色的光被等离子体选择。”他说。由等离子体生成的光重现的全息图就像是盘旋在玻璃板上的虚拟图像。
河田聪承认此设备与现实应用的距离还很远。他最感兴趣的是它的物理原理。
- V' h' @. K( z3 Y“没有人想到等离子体可以应用在显示设备上，所以这是个有趣的过程。”他说，“我只是想证明此方法是可行的。但我希望人们能够认真考虑应用它开发大型3D虚拟显示器，如电视或电影。”
其他研究者怀疑此设备无法应用于大型荧幕。它显示的图形不仅静止而且很小，目前直径只有2厘米。
“这些问题使此项技术的商业前景黯淡。”亚利桑那大学的物理学家纳塞尔?佩甘巴里安说，他的研究小组设计了可以实时更新的3D全息图。
9 A! d% k  s4 X& ]) t$ y- z8 {这不是第一台由白光生成的全彩3D显示设备，麻省理工学院媒体实验室迈克尔?博夫的研究小组今年初也首发了可更新的3D全息视频。
# ?, U. [+ a/ X/ \“此方法中蕴含的物理学原理让人神迷。”他说，“该技术看起来可以给量产全息图提供更高的光利用率和更好的视角，他们要做的是找出如何经济地量产这种全息图。”
从目前看，等离子全息图可能不会改变世界，但它们确实够美。
, L' K/ N) _- R7 Z原文看这里
科技名博微博
博主介绍：Lisa Grossman 2009年毕业于加州大学Santa Cruz分校，科技交流专业。毕业后，她一直从事科技写作工作，从硕士期间便在Science News等地方做编辑，现在在Wired上开博。她的博客内容涉及面相当广，涵盖各个学科。