Nederlandse onderzoekers ontwikkelen nieuw type nanolaser

Onderzoek & Wetenschap 18/12/2018 8:24:05

Onderzoekers van de TU/e en DIFFER hebben een zeer energiezuinig type nanolaser ontwikkeld die in alle richtingen licht geeft en dat komt door foutjes in het materiaal.

Lees hieronder verder   
Verwant

Nieuw chemisch productieproces vermindert uitstoot kooldioxide

Dataopslag met licht doorbraak naar toekomstig fotonisch geheugen

Hannah Pinson wint Agoriaprijs 2018 (+fotoreportage)

Nederlandse onderzoekers ontwikkelen nieuw type nanolaser

Winnaars AstraZeneca Foundation Awards 2018 bekend gemaakt

VUB-fysicus Freya Blekman verkozen in strategiegroep CERN

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

Club Logistiek & Supply Chain Managers

Hotel-restaurant Van Der Valk Nazareth

van 19/09/2018 tot 30/04/2019

Facility manager: 10 aparte modules

Zwijnaarde (Gent)

van 1/10/2018 tot 27/06/2019

Kwaliteitscoördinator

SBM Kortrijk

van 9/10/2018 tot 28/05/2019

Expert in onderhoudsmanagement

Zwijnaarde (Gent)

van 11/10/2018 tot 25/04/2019

Club Productiemanagers

Mercure Hotel Roeselare

van 17/10/2018 tot 4/09/2019

Club Continu Verbeteren

Hotel-restaurant Van Der Valk Nazareth

van 22/10/2018 tot 11/09/2019

Engineeringnet Mobile



Scan de QR-code
of klik hier om mobiel te surfen.

Tip: maak zelf een sneltoets op de startpagina van je smartphone. Voor Android: “Sneltoets Startpagina” of "Toevoegen aan startscherm". Voor iPhone: “Zet in beginscherm”.

Meest gelezen nieuws

Haven Gent en Zeeland Seaports fuseren tot North Sea Port

Logistieke oplossingen gezocht voor hoge kosten leeggoed

LRM investeert 250.000 euro in fietsleasing-bedrijf

Vorig jaar 25% meer warmtepompen geïnstalleerd

40% meer ruimte voor groene energie dankzij slimme netten

Ecochem investeert 10 miljoen in uitbreiding Willebroekse fabriek (+video)

Keuze van de redactie

(17/1) Aldi bouwt duurzaamste Belgisch distributiecentrum

(16/1) INEOS gaat 3 miljard euro investeren in Antwerpse haven

(15/1) België blijft Europees leider op gebied van celtherapie

(14/1) Warmtenet krijgt slimme warmtecontrollers

(10/1) Magnetische steigerankers ontwikkeld voor slim en veilig onderhoud

(9/1) Nederlands-Vlaams initiatief voor hergebruik van aluminiumslib

>> Meer blikvangers

ENGINEERINGNET.BE - De structuren die worden gemaakt in de nanowetenschap zijn zo klein dat het vrijwel onmogelijk is om ze perfect te maken. Een dergelijk gebrek aan grip op de exacte vorm en samenstelling, is normaal gesproken een vloek voor wetenschap en technologie.

Een Eindhovense onderzoekscollectief wist er echter voordeel uit te halen. Het team liet bewust een beetje wanordelijkheid toe in het materiaal dat ze gebruikten om nanolasers (een nanolaser is dunner dan een haar) mee te maken. Dat kleine beetje wanorde zorgde voor een grote verandering: de laser scheen niet meer slechts in één richting, maar in alle richtingen.

Een normale laser kloont elke foton (lichtdeeltje) vele malen in een stukje materiaal met spiegels aan de uiteinden. De fotonen bewegen daartussen op en neer en creëren op hun weg andere fotonen met dezelfde eigenschappen. Een van de spiegels laat een beetje licht door, en daar komt de ons bekende laserstraal uit.

Om dit tot stand te brengen wordt er stroom op het materiaal gezet, of hoogenergetisch licht op geschenen. Het minimum aan energie dat nodig is om laserlicht te creëren, wordt de laserdrempel genoemd.

Een polaritonlaser werkt anders. Die kloont geen fotonen, maar groepeert verschillende fotonen die daardoor gelijksoortig worden. Dit proces lijkt een beetje op de condensatie van water, waarbij waterdampmoleculen die eerst nog kriskras bewogen, samen druppels vormen. Door de ‘condensatie’ van fotonen ontstaat intens en gericht licht, laserlicht.

Een belangrijk voordeel van dit type laser is dat de laserdrempel veel lager is. Er is dus veel minder energie voor nodig. Een belangrijke horde die onlangs genomen werd, is dat polaritonlasers voorheen alleen werkten bij extreem lage temperaturen. Door gebruik van organische materialen werken ze inmiddels zelfs op kamertemperatuur.

De onderzoekers van de TU Eindhoven en DIFFER hebben nu een nieuw type polaritonlaser ontdekt. Die bestaat uit een regelmatig patroon van zilveren nanostreepjes op een stukje gekleurd, doorzichtig plastic (PMMA). Met dit principe wisten de onderzoekers vorig jaar al een nanolaser te maken, maar nu zorgden ze ervoor dat de zilveren streepjes niet helemaal perfect waren.

Dat leverde laserlicht in alle richtingen op. De eigenschappen van dit licht worden vooral bepaald door de kleurstofmoleculen in het plastic. Dit was onverwacht bij fotoncondensatie, omdat licht in alle richtingen eigenlijk emissies nodig heeft van individuele moleculen, wat haaks staat op de collectieve (coherente) emissie die typisch is voor condensatie.

Hoofdonderzoeker hoogleraar Jaime Gomez Rivas denkt dat de nieuwe laser in allerlei gebieden toepassing kan vinden. In vergelijking met leds is het licht veel helderder en nauwer afgebakend. Daarom zou hij goed geschikt zijn voor licht op microscopen, waar nu leds nog de standaard zijn.

LIDAR is een andere mogelijke toepassing (Laser Imaging Detection And Ranging). De huidige LIDAR-systemen hebben een of meer lasers en een set snel bewegende spiegels om een groot oppervlak te bereiken met het licht. Een laser die alle kanten uit schijnt, heeft die spiegels niet nodig, waardoor de systemen flink eenvoudiger zouden kunnen. En zelfs gewone verlichting zou een mogelijke toepassing kunnen zijn.

Gomez Rivas: “Onze resultaten zijn erg fundamenteel. We hopen vooral dat dit andere onderzoekers aanzet om nog betere resultaten te bereiken, bijvoorbeeld door de laserdrempel nog verder te verlagen en de hoeveelheid kleuren te vergroten.” << (Guy Leysen) (bron en foto: TU/e)


Leestip
Nonlinear emission of molecular ensembles strongly coupled to plasmonic lattices with structural imperfections
Mohammad Ramezani, Quynh Le-Van, Alexei Halpin, and Jaime Gómez Rivas, Physical Review Letters.

Abonneer op onze nieuwsbrief

Reageer of publiceer aanvullende informatie
Mis ook dit niet...

Pionier en gangmaker in expatland - artikel

15 jaar geleden was het expatgebeuren bij Bekaert Group vooral een zaak van HQ: Belgen werden uitgestuurd naar het buitenland. Vandaag is de mix aan nationaliteiten en bestemmingen totaal.

DHL Express bezorgt pakjes met de fiets

Na Antwerpen, is nu Gent aan de beurt om van pakjes te worden voorzien door de cubicycle. Dit is een elektrische cargofiets met speciale container, die tot 125 kilo goederen kan vervoeren.

INEOS gaat 3 miljard euro investeren in Antwerpse haven

INEOS heeft voor de haven van Antwerpen gekozen als locatie voor een mega-investering van 3 miljard euro, goed voor 400 nieuwe jobs. De investering zal gebeuren op de site in Lillo.

VIL wil logistieke hub in zorgsector uitbouwen

VIL lanceert het project ‘Zorghubs’ om de mogelijkheden te onderzoeken van een zorghub, waar logistieke activiteiten op een centrale locatie geconsolideerd en geoptimaliseerd worden.

Nieuw chemisch productieproces vermindert uitstoot kooldioxide

Scheikundige van de Nederlandse Universiteit Utrecht zet kobalt in als katalysator voor productie van chemicaliën uit aardgas, hetgeen tot bijna nul kooldioxide-uitstoot leidt.

5 goede redenen om Indumation 2019 te bezoeken - uitnodiging

Op 6, 7 en 8 februari komt Indumation.be 2019 er opnieuw aan in Kortrijk Xpo. Dit is dit de snelst groeiende vakbeurs voor de automatisering, digitalisering en optimalisering van de Benelux.

‘Lichtpistool’ meet stijfheid van bloedvaten

Imec,de Universiteit Gent, Medtronic en hun partners hebben een klinische haalbaarheidsstudie afgerond voor een prototype van een medisch toestel dat de stijfheid van bloedvaten kan meten.

Inschrijving tweede editie van acceleratieprogramma BEyond geopend

Initiatiefnemer Pulse Foundation zorgt ervoor dat in acceleratieprogramma BEyond ambitieuze tech scale-ups uit België ondersteuning krijgen van Belgische en internationale topondernemers.

Partners