Forscher entwickeln wiederbeschreibbare Hologramme

Zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten. Wissenschaftler von der University of Arizona in Tucson haben ein neuartiges holographisches Display entwickelt, das innerhalb von Minuten gelöscht und neu beschrieben werden kann. Es sind die ersten wiederbeschreibbaren Hologramme.

7. Februar 2008 um 12:05 Uhr / Werner Pluta

Hologramme sind nicht das, was man in der Technik als letzten Schrei bezeichnen könnte. Sie zieren seit Jahren Scheckkarten, Schlüsselanhänger und sogar Geldscheine. Die Hologramme hingegen, die Wissenschaftler am College of Optical Sciences der University of Arizona in Tucson zusammen mit dem Unternehmen Nitto Denko Technical entwickelt haben, haben mit den üblichen Hologrammen wenig zu tun.

Der größte Unterschied: "Das Hologramm auf der Kreditkarte ist dauerhaft. Man kann das Bild nicht löschen und es durch ein neues dreidimensionales Bild ersetzen" , erklärt Nasser Peyghambarian, Professor am College of Optical Science. Das jedoch ist mit den vom ihm und seinem Team entwickelten Hologrammen (hier ein Video ) möglich.

Das Speichermedium besteht aus einem lichtempfindlichen Kunststoff, einem so genannten photorefraktiven Polymer. Eine dünne Schicht dieses Polymers befindet sich zwischen zwei Glasplatten, auf denen jeweils eine durchsichtige Elektrode angebracht ist. Mit einem Laser und einem elektrischen Feld wird das Polymer dann beschrieben. Dazu wird ein Objekt aus vielen zweidimensionalen Perspektiven gescannt. Diese Aufnahmen werden dann in ein dreidimensionales Hologramm umgewandelt. "Wir können in drei Minuten ganze Schauplätze oder Objekte aufnehmen und sie für drei Stunden speichern" , erklärt Peyghambarian.

Die Anwendungsmöglichkeiten sind nach Ansicht der Wissenschaftler vielfältig. So könnte sich ein Chirurg mit einem dreidimensionalen Abbild auf eine komplizierte Operation am Gehirn vorbereiten. Eine andere Möglichkeit sei Training für Piloten: Der Luftraum um ihre Maschine ließe sich so dreidimensional mit allen Objekten darin darstellen. Schließlich sieht Peyghambarian auch im kommerziellen Umfeld Einsatzchancen. "Stellen Sie sich vor, Sie gehen durch einen Supermarkt oder ein Kaufhaus, und Sie sehen eine große, dynamische, dreidimensionale Produktanzeige" , schwärmt er.

Dazu ist vor allem eine größere Schreibgeschwindigkeit nötig. Diese wollen die Forscher erhöhen, indem sie künftig gepulste Laser einsetzen. Diese erlauben es, Bilder noch schneller in den Speicher zu schreiben, sagt Peyghambarians Kollege Savas Tay.

Tay sieht vor allem Anwendungen im medizinischen Bereich. Schon heute nutze die Medizin dreidimensionale Bilder, etwa bei der Magnetresonanztomographie. Doch die Bilder würden dann zweidimensional dargestellt, auf einem Computerbildschirm oder auf einem Papierausdruck, sagt Tay. "Durch diese Darstellung geht eine Menge an Daten verloren. Ich bin deshalb überzeugt, wenn wir große, vollfarbige 3D-Hologramme entwickeln, wird jedes Krankenhaus auf der ganzen Welt eines haben wollen."

So weit sind die Forscher jedoch noch nicht. Derzeit haben sie nur einen kleinen Prototypen des Speichers, eine rote Tafel mit einer Kantenlänge von 10 Zentimetern. Die nächsten Speicher, die sie bauen wollen, werden schon größer: einen mit einer Größe von 30 mal 30 Zentimeter und einen weiteren mit 90 x 90 Zentimetern. Auch sollen die Speicher in Zukunft nicht mehr monochrom, sondern farbig sein.