Holografiska filmer, som den R2D2 som projicerades av prinsessan Leia i "Star Wars:A New Hope, "har länge varit science fiction-provinsen, men för de flesta av oss Omfattningen av vår erfarenhet av hologram kan vara stämplarna i dimestorlek på våra pass och kreditkort. Genom att använda "metasytor" material som kan manipulera ljus på sätt som naturliga material inte kan, forskare tror att de äntligen har sett ljuset i slutet av tunneln för att skapa äkta holografiska filmer.

Resultaten, av ett team vid Tokyo University of Agriculture and Technology (TUAT), publicerades den 3 augusti i Optik Express .

Statiska hologram finns runt omkring oss nuförtiden på våra pengar, kreditkort, och pass.

Dessa 'ytreliefhologram, ' stämplad på plast på ett liknande sätt som hur vinylskivor är präglade, kan vara användbar som en säkerhetsanordning eller för att få omslagspapper att blinka, men de är kända för sin låga bildkvalitet, stillbilder, och begränsad betraktningsvinkel. Under det tredje decenniet av 2000-talet, vi har ännu inte riktiga holografiska filmer, trots deras allestädes närvarande i populärkulturen.

Inte ens "hologram" av popstjärnor som blir allt vanligare skådespel på konserter är inte riktiga hologram, men en uppdaterad version av ett mycket gammalt teatertrick som lurar ögat med speglar och ljus – en illusion som lätt avslöjas som sådan om åskådaren bara rör sig lite åt sidan av uppsättningen.

Men forskare vid Tokyo University of Agriculture and Technology har visat en äkta holografisk film, vars koncept är inspirerat av den sekventiella uppspelningen av de allra första filmprojektorerna på 1800-talet.

proof of concept beror på vad som kallas en metasyta, ett tunnfilmsmaterial som bara är nanometer tjockt vars mikrostruktur är artificiellt framställd på ett sätt att leverera egenskaper, som smart manipulation av ljus, som inte finns i naturligt förekommande material. Metasytor involverar mycket små repeterande mönster på skalor som är mindre än ljusets våglängd. Det är deras form och speciella arrangemang, hellre än, som med konventionella material, deras kemiska sammansättning, som tillåter metasytor att förändra ljusets väg.

Forskarna "tryckte ut" en uppsättning av 48 rektangulära ramar av en metayta som huvudsakligen är gjord av guld och som diffrakterar laserljus som lyste mot den på ett sådant sätt att de producerade en äkta holografisk tredimensionell bild som uppträdde i luften (precis som prinsessan Leia) , kan ses från de flesta vinklar i rummet.

Var och en av metasytramarna är något annorlunda – som med en rulle av celluloidfilm – med hjälp av 48 bilder av jorden som roterar. Den holografiska filmen spelades upp genom att sekventiellt rekonstruera varje bildruta med en hastighet av 30 bilder per sekund – den bildhastighet som används i de flesta live-TV.

"Vi använder en helium-neonlaser som ljuskälla, som ger en rödaktig holografisk bild, sa Kentaro Iwami, en av ingenjörerna som utvecklade systemet, "så målet är att utveckla detta för att så småningom producera fullfärg. Och vi vill att det ska vara synligt från alla vinklar:en "hel halvklots" 3-D-projektion."

Det tog också en elektronstrålelitografiskrivare sex och en halv timme att rita de 48 bildrutorna – en extremt kort film som körs i en slinga. En sex minuters holografisk film skulle ta drygt 800 timmar att rita, anser forskarna.