Australische wetenschappers hebben een piepklein kristal ontwikkeld dat ons kan laten zien in het donker.

Om soldaten te laten kijken in het pikkedonker, moeten ze een speciale nachtbril opzetten. Helaas is deze topzwaar en moet er een externe spanningsbron aanwezig zijn. Onhandig. Wetenschappers van de Australian National University hebben een oplossing: een kristal dat maar liefst 500 keer kleiner is dan een mensenhaar kan een normale bril omtoveren tot nachtbril, zonder elektriciteit.

Frequentie veranderen

De nachtbrillen die het leger nu gebruikt, werken als volgt. Aan de voorkant vangt een objectief nabij-infrarood licht. De fotonen – lichtdeeltjes – worden daarna door een fotokathode omgezet in elektronen. De brillen gebruiken vervolgens veel spanning om de elektronen door een plaat met miljoenen kleine gaatjes te persen. Hierbij ontstaan nog meer elektronen.

Wanneer ze uiteindelijk een laag gehuld in fosforescerend materiaal raken, wordt het infrarood licht omgezet in licht dat we wel kunnen waarnemen.

Het nanokristal dat de onderzoekers ontwikkelden, werkt net iets anders. Het vangt net als de bestaande nachtbrillen fotonen, maar combineert ze vervolgens met andere lichtdeeltjes. Dit verandert de frequentie van het nabij-infrarood licht naar een golflengte die we wel kunnen waarnemen.

Laser

Klinkt veelbelovend, en dat is het ook. Alleen moeten we niet te vroeg juichen. Het is de onderzoekers nog niet gelukt om de kristallen in grote hoeveelheden te maken. En dat is wel nodig als je een laagje van deze kristallen wilt aanbrengen op een gewone bril. Verder gebruikt het nanokristal nu nog fotonen van intens licht – toegevoerd met een laser – om de frequentie te veranderen. En dat is niet ideaal.

Bronnen: Nano Letters, New Atlas, Defense one