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. <<

Mis ook dit niet... Festo toont nieuwe bionic-projecten op virtuele Hannover Messe Deze bionics zijn steevast publiekstrekkers op de Hannover Messe. Het bedrijf, sterk in pneumatische en elektrische automatiseringstechnologie, stelt ze dit keer voor op het online corona-alternatief. Clinchen onder stroom - artikel Elektrificatie is niet meer te stoppen. Niet alleen in de automobielindustrie, ook elders vind je steeds vaker elektrische aandrijvingen, gevoed door batterijsystemen. Verwerking afvalstof lignine tot groene olie in proeffabriek De groene olie dient als grondstof voor bioplastics, chemicaliën en brandstof. De installatie van Vertoro, een spin-off van TU Eindhoven, is deel van een unieke Multi Purpose Pilot Plant. Afstand houden en volgen ... - artikel Nog maar kort geleden leek onze overheid een contacttracing-app op je smartphone te willen installeren als een manier om te sturen in de strijd tegen de verspreiding van Covid-19. Tom Hautekiet aangesteld als nieuwe CEO Port of Zeebrugge Na een selectieprocedure en een screening van een 110 potentiële kandidaten door een onafhankelijk extern selectiekantoor, werd Tom Hautekiet gekozen als opvolger van Joachim Coens. Composieten op zoek naar nieuwe toepassingen - artikel Nu JEC World in Parijs toch niet doorgaat, klopten we aan bij Linde De Vriese, Team Lead Composites bij het SLC-Lab van Sirris in Heverlee, om te vernemen welke trends de sector beheersen. ArcelorMittal zoekt partner voor warmtenet in North Sea Port ArcelorMittal Belgium start deze zoektocht samen met Provincie Oost-Vlaanderen, POM Oost-Vlaanderen, Psychiatrisch Centrum Sint-Jan-Baptist Zelzate en gemeente Zelzate. Onderzoekers brengen luchtcirculatie Covid-19 beter in kaart Een unieke luchtopstelling maakt luchtstroom real-time zichtbaar. Dit om het effect van mondkapjes te meten en ventilatie-oplossingen voor het openbaar vervoer en theaters te testen. Tumar overgenomen door Wilo De aandeelhouders van Tumar, leverancier en installateur van vuilwaterpompen en dompelmengers in de afvalwatersector, hebben besloten hun familiebedrijf te verkopen aan Wilo. Lancering een van de eerste Europese volwaardige 5G-testnetwerken Dit netwerk maakt het mogelijk om de meest geavanceerde toepassingen te testen, zoals AR/VR, hoge snelheid videoverbindingen, zelfrijdende auto's en drones voor industriële toepassingen. Toename faillissementen na de zomer verwacht Uit de Graydon Barometer Faillissementen blijkt dat de coronacrisis een einde maakte aan de hausse van faillissementen die zich vorig jaar had ingezet. 2020 kent na 6 maanden 4.366 vonnissen

Leybold breidt Turbovac i/iX-familie verder uit Vacuümspecialist Leybold heeft zijn Turbovac i/iX-serie uitgebreid met de maten 850 i/iX en 950 i/iX tot zes modellen. De twee nieuwe turbomoleculaire pompvarianten worden voornamelijk gekenmerkt door een langere, probleemloze werking, een langere levensduur van het systeem en lagere bedrijfskosten. Nieuwe Graco Fusion PC-pistool supersnel gebruiksklaar Het nieuwe Fusion PC-pistool heeft een mengkamer met een lange levensduur. Met de ProConnect-technologie in het pistool zitten de volledige vloeistofsectie, de zijdichtingen en alle O-ringen in één enkel patroon. Dat betekent minder onderdelen op voorraad houden en een pistool dat in enkele seconden weer gebruiksklaar is. Topjobs op Engineeringnet Onze Belgische jobboard 'Engineeringnet TopJobs' onderscheidt zich door specialisatie. We bieden u als recruiter een platform met uitsluitend technische bezoekers aan (knelpuntberoepen!). Dat is een doelgroep die via andere kanalen zéér moeilijk bereikbaar is.