Geprogrammeerd licht maakt objecten transparant

Aan de Nederlandse UTwente worden experimenten uitgevoerd om de toepasbaarheid van microscopie te vergroten, omdat je zo ook niet-doorschijnende objecten onder de lens kunt leggen.

Trefwoorden: #doorlaatbaarheid, #licht, #research, #UTwente

Lees verder

research

( Foto: UTwente )

ENGINEERINGNET.BE - Een donkere mensenhaar transparant maken, of een staafje silicium dat normaal geen licht doorlaat: het lijkt optische tovenarij, maar het is mogelijk door het licht te manipuleren dat erop valt. Het nieuwe fenomeen heet ‘wederzijdse uitdoving en transparantie’ en was tot nu toe vooral een theorie.

Het effect gaat verder dan de interferentie die we goed kennen, waarin lichtgolven samenkomen en elkaar versterken of uitdoven. Als een lichtgolf door een voorwerp gaat, wordt de golf gesplitst en afgebogen in alle richtingen, waarna deze nieuwe golven ook weer interfereren met de golf die ‘gewoon rechtdoor gaat’.

Stuur je nu een tweede lichtgolf, onder een hoek ten opzichte van de eerste, naar hetzelfde voorwerp, dan zou je verwachten dat het afgebogen licht alleen interfereert met het licht dat de afbuiging heeft veroorzaakt. De werkelijkheid is anders: er is ook een samenspel met de andere lichtstraal.

Daar komt het programmeren van licht, ook wel ‘wave front shaping’ om de hoek kijken. Onderzoekers van UTwente zijn al in staat om geprogrammeerd licht door een ondoorschijnend medium te sturen, zoals witte verf, waardoor toch een heldere lichtvlek ontstaat aan de achterkant.

Het samenspel van de twee golven wordt in hun nieuwe onderzoek ook geprogrammeerd om de transparantie te sturen. Via experimenten laten de onderzoekers zien hoe dit uitpakt voor een menselijke haar of een staafje silicium. Die kunnen volledig transparant worden, of juist nog twee keer zo ondoorzichtig.

Deze ‘mutual extinction and transparency’ wordt niet bereikt door afbeeldingen achteraf te manipuleren. De kracht is juist dat het beeld vooraf wordt beïnvloed.

Onder een microscoop kijk je bij voorkeur door een voorwerp heen. De nieuwe techniek maakt het mogelijk om ook objecten te bestuderen waarbij ondoorzichtigheid, normaal gesproken, in de weg staat.