Licht verstrooien met ’geconcentreerde willekeur’

Onderzoek & Wetenschap 24/11/2020 8:34:26

UTwente heeft met precisie 3D printing een lichtverstrooier op microschaal gebouwd die random is maar toch gecontroleerd, om zo te zien hoe licht door een object beweegt.

Lees hieronder verder   
Verwant

Gimv verkoopt telecomspecialist OTN Systems

RoboRana bundelt krachten met AI-speler Humain

Spin van elektronen in quantumdots bruikbaar als bit voor quantumcomputer?

Hugo Thienpont wint SPIE Gold Medal Award

Volledige controle en beheer van auto­matiserings­systemen wereldwijd

Rittal lanceert nieuwe vrijstaande systeembehuizing VX SE

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

Handhaving van octrooirechten

Het Ingenieurshuis - Antwerpen

van 26/01/2021 tot 14/12/2021

New dimensions of adaptive manufacturing

B&R online event

woensdag 27 januari 2021

Alternatief fossiele brandstof voor stoomproductie

Webinar

vrijdag 29 januari 2021

Postgraduaat Vastgoedkunde

Leuven of Kortrijk

van 4/02/2021 tot 10/12/2021

Toekomst federaal energiebeleid

Webinar

woensdag 10 februari 2021

'Digital Twin' versterkt maakindustrie?

Online event

vrijdag 12 februari 2021

Keuze van de redactie

(19/1) Gimv verkoopt telecomspecialist OTN Systems

(19/1) VINCI Energies heeft Legendre Conveyors overgenomen

(15/1) Campine start nieuwe antimoonrecyclage

(14/1) Solvay lanceert waterstofplatform

(12/1) Zinksmelter Nyrstar installeert reuzenbatterij voor energieopslag

(11/1) Slimme radar in Gentse haven laat optimaal gebruik windturbines toe

>> Meer blikvangers

ENGINEERINGNET.BE - Dat licht zodanig is te manipuleren dat het zelfs door een sterk verstrooiend medium een weg naar buiten vindt, is door UT-onderzoekers eerder aangetoond. Behalve tot een onkraakbare creditcard, kan dit ook leiden tot nieuwe medische imaging technieken.

We weten dus hoe het licht op het materiaal valt, we weten ook wat er ‘aan de achterkant’ doorheen komt. Maar de route in het materiaal is de grote onbekende. Draai dat nu eens om, dachten de onderzoekers, maak zelf een structuur die je wél kent en die tegelijk een willekeurig karakter heeft.

In de praktijk: maak een kubusje waar honderden nanostaafjes doorheen lopen. Ogenschijnlijk schots en scheef, maar je weet wél precies wat je hebt gedaan. En dus weet je ook waar het verstrooide licht zich bevindt.

De onderzoekers hebben dit gedaan met precisie 3D-printing die Direct Laser Writing heet, een techniek die beschikbaar is in het MESA+ NanoLab van de UT.

De staafjes zijn met een laser te schrijven in een speciale gel, ze harden uit en vervolgens kan de tussenruimte worden weggespoeld. Wat overblijft is een sponsachtig kubusje, van bijvoorbeeld 15 bij 15 bij 15 micrometer.

Het aantal staafjes is gevarieerd tussen 400 en 2000. Met daarbij de vraag: hoeveel van het invallend licht komt waar weer naar buiten, en wat is de invloed van het aantal staafjes? Hoe kleiner het aantal, hoe meer licht recht door de structuur heen gaat. Meer verstrooiing geeft juist meer licht dat ergens anders naar buiten komt.

In een eerdere publicatie lieten de UT-onderzoekers al, gebruikmakend van een klassieke wiskundige paradox, zien hoe je ervoor kan zorgen dat de staafjes homogeen zijn verdeeld over het kubusvolume.

Dat is meteen ook een uitdaging voor de technologie: als het er aan de buitenkant netjes uitziet, kan er nog steeds in het centrum een klompje uitgeharde polymeer aanwezig zijn dat het random karakter teniet doet. Beelden van een speciale röntgenmicroscoop in Grenoble toonden echter aan dat de kubus over het hele volume keurige staafjes bevat.

Het onderzoek geeft meer inzicht in de verstrooiing van licht in random materialen. Zo zijn de randvoorwaarden nog beter in te vullen, bijvoorbeeld voor toepassingen in security of in imaging technieken. Ook toepassing in LED-licht met speciale eigenschappen behoort volgens onderzoeksleider Pepijn Pinkse tot de mogelijkheden. << (Lydia Heida) (foto: UTwente)

Reageren
Abonneer op onze nieuwsbrief

Mis ook dit niet...

Spin van elektronen in quantumdots bruikbaar als bit voor quantumcomputer?

TU Eindhoven onderzocht of de spin van elektronen in quantumdots is te manipuleren door de quantumdot in een nanodraad te onderwerpen aan trekkrachten, voor gebruik in quantumcomputers.

Hugo Thienpont wint SPIE Gold Medal Award

VUB-professor Hugo Thienpont, vicerector Innovatie- en Valorisatiebeleid en onderzoeksdirecteur van de VUB-onderzoeksgroep B-PHOT Brussels Photonics heeft de SPIE Gold Medal 2021 gewonnen.

Nieuwe materietoestand ontdekt: vloeibaar glas

Een internationaal onderzoeksteam heeft een nieuwe materietoestand ontdekt, namelijk vloeibaar glas, met structuureigenschappen die tot nu toe niet eerder zijn waargenomen.

Solvay lanceert waterstofplatform

In dit waterstofplatform gaat Solvay alle innovatie binnen het bedrijf samenbrengen voor de opkomende waterstofeconomie. Het gaat hierbij zowel om materiële als chemische oplossingen.

Biotechnologen bouwen kunstmatig chromosoom in gist

TU Delft onderzoekers kunnen het kunst­chromosoom gebruiken om gistcellen om te bouwen tot levende fabriekjes die in staat zijn om nuttige chemicaliën en zelfs medicijnen te produceren.

Mark Beunk is nieuwe general manager bij Kaspersky Benelux en Nordics

Mark Beunk zal als general manager bij Kaspersky toezicht houden op de verkoop en activiteiten in België, Nederland, Luxemburg, Zweden, Noorwegen, Denemarken, Finland en IJsland.

Robotchirurgie met een nieuw magnetisch systeem

UTwente gaat een systeem ontwikkelen voor magnetisch aangedreven robotchirurgie. Dit biedt een handiger en nauwkeuriger alternatief voor tendon-aangedreven of handmatige instrumenten.

Verbindende factor vernieuwde proceslijn Feed Design Lab

Feed Design Lab, het praktijkonderzoek & educatiecentrum voor innovatie en verduurzaming van de diervoerindustrie, heeft zijn vernieuwde proeffabriek in gebruik genomen.

B&R vereenvoudigt het beheer van gebruikersgroepen

B&R heeft het centrale gebruikersbeheer op fabrieksniveau vereenvoudigd. Met de mapp UserX softwaremodule is het nu mogelijk diensten op basis van LDAP (Lightweight Directory Access Protocol) te gebruiken om gecentraliseerd beheer van gebruikers en -groepen te implementeren. Bijvoorbeeld met behulp van Active Directory van Microsoft. >>

Partners