Wereldprimeur: metaoppervlaklaser produceert eerste superchirale licht

Onderzoek & Wetenschap 25/05/2020 9:30:57

Superchiraal licht is licht met een ultrahoog hoekmoment en een draaiing van het licht rond haar eigen as, waardoor het licht zich voortplant volgens een helix.

Lees hieronder verder   
Verwant

Nieuwe drone voor verbeteren veerkracht wegeninfrastructuur

Autobouwer ontwikkelt lichte voertuigen dankzij ruimtevaarttechnologie

Ontwikkeling goedkope, printbare sensoren in stroomversnelling

Europa financiert “PhotonHub Europe” met 19 miljoen euro

Vlaamse steun voor fundamenteel wetenschappelijk onderzoek

Nieuw plan voor Europese Onderzoeksruimte

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

Artificial Intelligence

IMF Academy Haarlem (NL)

van 4/11/2020 tot 19/11/2020

Internet of Things (IoT)

IMF Academy (centraal Nederland)

van 9/11/2020 tot 11/11/2020

Praktische inleiding tot Fire Safety Engineering

Het ingenieurshuis - Antwerpen

van 9/11/2020 tot 23/03/2021

Bouwmanager - module People Management

Antwerpen

van 10/11/2020 tot 8/12/2020

Business Process Management - klassikaal

IMF Academy Utrecht(NL)

van 11/11/2020 tot 19/11/2020

Logistiek Manager als Logistiek Auditor

IMF Academy (centraal Nederland)

van 13/11/2020 tot 27/11/2020

Keuze van de redactie

(30/10) IJzerpoeder als nieuwe CO2-vrije en circulaire industriële brandstof

(28/10) Winnaars Blue Innovation Awards 2020 bekend gemaakt

(27/10) Vlaanderen investeert 2 miljoen euro in snelle covid-test

(26/10) Slimme verpakkingen voor slimme toepassingen - artikel

(22/10) Ontwikkeling goedkope, printbare sensoren in stroomversnelling

(21/10) Miljoenenproject North-C-Methanol in North Sea Port opgestart

>> Meer blikvangers

ENGINEERINGNET.BE - Onderzoekers van de Vrije Universiteit Brussel (VUB), de universiteit van Witwatersrand (Zuid-Afrika), Harvard University (USA), de Nationale Universiteit van Singapore (Singapore), en CNST (Italië) hebben de eerste metaoppervlaklaser ter wereld ontwikkeld die superchiraal licht produceert.

Prof. Vincent Ginis, VUB-onderzoeker, verbonden aan het Data Lab en de Applied Physics Research Group en betrokken bij de ontwikkeling van deze nieuwe laser: “Met deze laser combineren we de nieuwste technieken van nanofabricatie, optische metingen en data-analyse en bieden we een heel nieuw perspectief op de interactie tussen licht en materie. Licht kan gebruikt worden om op nanoniveau dingen te gaan bewegen.”

Een metaoppervlak is een super dun oppervlak waar kleine blokjes op zijn aangebracht via nanofabricatie. De eigenschappen van die kleine blokjes bepalen wat er gebeurt met het licht. De nieuwe laser gebruikt een metaoppervlak opgebouwd uit zorgvuldig vervaardigde nanostructuren, die 1.000 keer kleiner zijn dan de breedte van een menselijk haar.

Het licht gaat vele malen door dit metaoppervlak heen en krijgt telkens een nieuwe wending. Door de herhaalde interactie tussen het licht en het oppervlak kan de laser licht produceren met een ultrahoog hoekmoment, waardoor het licht heel sterk begint te draaien.

Het "gedraaide licht" (of chiraal licht) dat hierdoor ontstaat heeft een nooit eerder waargenomen hoge zuiverheid. Door zowel fundamentele als technische beperkingen was het tot nu toe niet mogelijk om deze gewenste chirale lichttoestand door een laser te laten produceren. Met de nieuwe laser kan dit nu wel, met volledige controle over het orbitale hoekmoment en de spin (polarisatie) van het licht.

Ginnis: “Door gebruik te maken van dit licht kunnen we op een totaal nieuwe manier microstructuren manipuleren. Licht kan gebruikt worden voor besturing: om dingen te verplaatsen en te sorteren. Gedraaid licht kan micro-apparatuur aandrijven om een stroom op gang te brengen, en om centrifuges na te bootsen, daar waar klassieke fysieke, mechanische systemen niet meer kunnen ingezet worden omdat ze te groot zijn.”

Verschillende industrieën en onderzoeksgebieden hebben superchiraal licht nodig om hun processen te verbeteren, waaronder de voedsel-, computer- en biomedische industrie.

Dit soort licht kan gebruikt worden om tandwielen optisch aan te drijven waar fysieke mechanische systemen niet zouden werken, zoals in microvloeistofsystemen. Het is bijvoorbeeld de bedoeling om medicijnen op een chip te fabriceren in plaats van in een groot laboratorium.

Het principe wordt in ook wel een “Lab-on-a-Chip” genoemd. Omdat alles klein is, wordt er licht gebruikt voor de besturing: om dingen te verplaatsen en te sorteren, zoals goede en slechte cellen. Gedraaide licht wordt gebruikt om micro-apparatuur aan te drijven om de stroom op gang te brengen, en om centrifuges na te bootsen met licht. << (Guy Leysen) (figuur: VUB)

ACHTERGROND
Het principe van chiraliteit is afgeleid van onze handen (Grieks: cheir), die elkaars spiegelbeeld zijn. Sommige moleculen zijn identiek op niveau van samenstelling, maar ze zijn elkaars spiegelbeeld en hebben daardoor andere eigenschappen.

DNA bijvoorbeeld is zo een molecule die in een welbepaalde richting draait. Licht kan op twee manieren chiraal zijn: door een draaiing rond haar eigen as (spin AM) en door een orbitaal hoekmoment (OAM), vergelijkbaar met de aarde die rond de zon draait.

Bij licht met een groot hoekmoment beweegt het licht in één richting, maar draait het tegelijkertijd ook rond haar voortplantingsas. <<

Reageren
Abonneer op onze nieuwsbrief

Mis ook dit niet...

Agoria: “Via snelle relance 12.000 verloren technische jobs terugwinnen’

Uit een halfjaarlijkse conjunctuu­ranalyse blijkt dat er een forse toename van de werk­zaam­heids­graad in de technologie­sector was, maar dat de sector tegen 2022 12.000 minder mensen zal tellen.

Supercomputer LUMI midden 2021 operationeel

LUMI komt in het datacenter te staan van CSC in Kajaani, Finland. België is, na Finland, de belangrijkste partner, en verkrijgt zo een dubbele rekencapaciteit voor de komende 5 jaar.

Computer leert hoe rare deeltjesfysica eruit ziet

Zelflerende computers worden een belangrijk hulpmiddel in de speurtocht naar onbekende deeltjes en deeltjesprocessen, aldus het Nikhef en de Radboud Universiteit.

Subsidies voor efficiënt stoomgebruik - artikel

Wie energiebesparende maatregelen neemt, kan subsidies ontvangen. Zo ook wie de stoominstallatie efficiënter maakt, het stoomverbruik vermindert of stoom vervangt door warm water, ...

Familiebedrijf Remmert viert 75-jarig jubileum

Vlak na het einde van de Tweede Wereldoorlog richtte Friedrich Heinrich Remmert in 1945 zijn metaal­bewerkings­bedrijf op in het Duitse Löhne. De start van een succesverhaal zo blijkt.

Vlaanderen investeert 2 miljoen euro in snelle covid-test

Imec ontwikkelt samen met UZ Leuven een baanbrekende SARS-CoV-2 test, waarbij in tegenstelling tot de huidige testmethoden, gebruik gemaakt zal worden van uitgeademde lucht.

Slimme verpakkingen voor slimme toepassingen - artikel

In de jaren negentig ontdekte de verpakkingsindustrie het Ei van Columbus. Sensoren openden de deur naar ‘slimme’ oplossingen. Anno 2020 blijven we toch enigszins op onze honger zitten.

Ondanks coronacrisis blijft farma- en chemiesector aanwerven

Met minstens 3.200 aanwervingen dit jaar en zo’n 1.000 openstaande vacatures blijft de farma- en chemiesector zelfs in tijden van corona toch heel wat joboppartuniteiten bieden.

WEG breidt W60-motorlijn uit

Motorfabrikant WEG heeft zijn assortiment W60-motoren uitgebreid. De driefasige inductiemotoren zijn de meest compacte modulaire motoren op de markt en zijn nu beschikbaar in bouwgrootten 335H/G en 400G/F. De nieuwe afmetingen zijn ideaal voor toepassingen als compressoren, pompen en ventilatoren en zijn ontwikkeld voor de IEC-markt.

Partners