Das erste 3D-Hologramm zum Anfassen ist da

Yogi Ochiai, Medienkünstler und Assistenz-Professor an der japanischen Universität Tsukuba, bezeichnet sich selbst als Digital-Age-Alchimist. Jetzt hat der 28-Jährige mit Hilfe eines Femtosekundenlasers erstmals kleine 3D-Hologramme erschaffen, die sich anfassen lassen und bei Berührung ihre Form verändern. Die sogenannten Fairy Lights, die Ochiai zusammen mit seinem Team der Digital Nature Group entwickelt hat, sind dabei gleichermaßen zart und zauberhaft, revolutionäre Technologie und magisches Lichtspiel.

Die holographischen Lichterscheinungen schweben als Figuren in der Luft und können bei Berührung interaktiv ihre Form ändern. Je nach Programmierung zerbricht ein Herz in zwei Teile, aus den Buchstaben LOVE wird HATE oder einem Samenkorn entspringt ein virtueller Pflanzentrieb. Damit treten die Hologramme aus ihrer zweidimensionalen Beschränktheit heraus und erobern sich die dritte Dimension.

Der Trick hinter den haptischen Hologrammen sind die extrem schnellen Impulse, die ein Laser in Femtosekunden, also in Billiardenbruchteilen von Sekunden, abfeuert. In einem Aufbau aus Spiegeln und Kameras zielt der Laser auf Luftmoleküle und verleiht diesen so viel Energie, dass sie ionisieren und durch die dabei stattfindende Elektronenabgabe Licht abstrahlen. Solch ein Teilchengemisch aus positiv und negativ geladenen Partikeln wird als Plasma bezeichnet.

Diese winzigen Lichtpunkte, sogenannte Voxel, ergeben die körperlichen Abbildungen und erschaffen in einer Auflösung von bis zu 200.000 Voxel pro Sekunde Bilder von einem Quadratzentimeter Größe. Das ist nicht besonders riesig, doch da die Projektionen mit Hilfe von Spiegeln und deren Reflektionen entstehen, gehen die Forscher davon aus, die Größe in Zukunft noch hochskalieren zu können.

Sobald eine Person mit dem Plasma in Berührung kommt, spürt sie die Vibrationen der energetisierten Luftmoleküle und nimmt eine raue Oberfläche wahr. Die Hologramme fühlen sich daher für manche an wie Sandpapier, andere Personen beschreiben die Empfindung als einen kleinen elektrischen Schock.

Bisher wurden 3D-Hologramme mit Hilfe von Lasern erschaffen, die Pulse in Nanosekunden aussenden—und deren Impulse damit um einiges länger waren als die dieser Ultrakurzpulslaser. Die somit erzeugten Hologramme waren jedoch nicht interaktiv, da sie durch ihre niedrigere Auflösung die menschliche Haut bei jeglicher Berührung verbrannten.

Dieser erste Versuch war nur die Bestätigung einer Idee, erzählte Ochiai bei Popular Science. Der Laser selbst kann bis zu 7W übertragen und dieses erste Experiment nutzte lediglich 1W der Laserkraft.

Wieder einmal übertreten die Ideen der Science Fiction die Schwelle zur Realität. Laserschwerter und lebensechte Hologramme zum Anfassen sind nur noch 6W von uns entfernt.