Som en del av ett internationellt samarbete med Southern University of Science and Technology i Shenzhen (Kina), London Centre for Nanotechnology-forskare vid King's College i London har utvecklat ett nytt sätt att generera 3D-färgbilder med hjälp av en reflekterande metayta som presterar genom hela det synliga spektralområdet. Metasytor är 2-D-konstruerade material som vanligtvis är gjorda av subvåglängdselement, som ger utmärkt kontroll över utformningen av optiska vågfronter via manipulering av polarisation, ljusets fas och amplitud. Till skillnad från typiska meta-ytbaserade holografitekniker, den utvecklade metoden förlitar sig inte på interfolierade nanostrukturer för våglängdsmultiplexering eller våglängdsberoende belysning utanför axeln. Istället, forskarna använde specialdesignade identiska nanostrukturer i aluminium för att uppnå en hög metasyteffektivitet över det synliga spektrumet, inklusive de tre huvudsakliga RGB -färgerna. En kombination av spegelvända och diffusa reflektioner användes för att generera bilder av 2-D-strukturer med 3-D-effekter. Den sanna uppfattningen av ett 3D-objekt genom skuggningseffekter säkerställs därför genom en adekvat förändring av ljusstyrkan hos det reflekterade ljuset från den plana metaytan som svar på variationer i belysnings- eller observationsvinkeln. I motsats till 3D-hologram, denna struktur fungerar under inkoherent belysning.

Som ett bevis på konceptet, en bild av en 3D-kub kodades på metasytan och belystes med vitt ljus. Den projicerade bilden visar skuggeffekter som ändras beroende på infallsvinkeln, emulerar därför beteendet hos en riktig 3D-kub.

Huvudförfattaren på tidningen publicerad i tidningen Nanobokstäver , Dr Diane Roth sa, "Metasytor är extremt mångsidiga och har potential att möjliggöra framsteg inom många olika vetenskapsområden, antingen införa nya funktioner eller göra befintlig teknik mindre och lättare. Den praktiska potentialen i vår design är mycket intressant för ett brett spektrum av tillämpningar, inklusive säkerhetsfunktioner för skydd mot förfalskning men också konstnärliga ändamål." de unika egenskaperna hos diffusa metasytor kan också ha en inverkan på utvecklingen av ny bildskärmsteknik, platta ljusdon och integrerade optiska komponenter.

Resultat från detta internationella projekt har publicerats i tidskriften American Chemical Society Nanobokstäver .