Nieuwe methode ontdekt: extreem helder gedraaid licht creëert kansen voor robotica en zwartelichaamstraling

AmsterdamOnderzoekers van de Universiteit van Michigan hebben een nieuwe methode ontdekt om extreem helder gedraaid licht te produceren, met behulp van technologie die lijkt op die van een traditionele gloeilamp. Deze ontdekking biedt ons een beter inzicht in straling van zwarte lichamen en kan nuttig zijn in gebieden zoals robotische visie en autonome navigatie. Uit de studie blijkt dat kleine wendingen op het micro- of nanometerniveau in materialen de polarisatie van de straling van zwarte lichamen die zij uitzenden, kunnen beïnvloeden.

Dit onderzoek wees uit dat de vorm van de emitter invloed heeft op hoe licht gepolariseerd wordt. Ook bleek dat een bepaald soort licht, namelijk gedraaid of chiraal licht, veel helderder is wanneer het met deze methode wordt geproduceerd. Dit kan nuttige toepassingen hebben bij de ontwikkeling van technologieën voor zelfrijdende auto's en robots.

Zwarte stralingslichamen vormen een belangrijk concept in de natuurkunde. Dit begrip verwijst naar het licht dat elk object uitstraalt zodra het een temperatuur boven het absolute nulpunt bereikt. Normaal gesproken heeft dit licht een willekeurige polarisatie. Onderzoek toont echter aan dat wanneer de zender structuren heeft die vergelijkbaar zijn in grootte met de golflengte van het licht, het uitgezonden licht gedraaid wordt. Dit gedraaide licht vertoont elliptische polarisatie en kan helderder en krachtiger zijn dan licht dat op andere manieren wordt geproduceerd.

Lees ook:

3 februari 2025 · 01:32

Vroegtijdige Griekse loodvervuiling onthult maatschappelijke veranderingen en economische transities in oude beschavingen

Kleine structuren die chiraal licht produceren, bieden vele potentiële toepassingen. Een fascinerende toepassing is in visiesystemen van zelfrijdende auto's. Deze systemen hebben momenteel moeite om objecten te onderscheiden die vergelijkbare lichtniveaus uitzenden. Door gebruik te maken van gedraaid licht zouden auto's verschillende polarisatie-eigenschappen kunnen benutten om objecten die dezelfde kleur maar verschillende twistpatronen hebben, beter te onderscheiden, zoals een mens van een dier zoals een hert.

Deze methode is gunstig omdat ze tot 100 keer helderder licht produceert dan andere methoden met gedraaid licht. De huidige uitdaging is om het bereik van golflengtes en draaien te verfijnen. Onderzoekers overwegen het gebruik van structuren met gedraaid licht om lasers voor specifieke toepassingen te maken. Ze zijn ook van plan om meer van het infraroodspectrum te onderzoeken om het contrast van beelden te verbeteren in gebieden die momenteel veel ruis vertonen.

Uit onderzoek blijkt dat chirale nanostructuren ons vermogen om licht te gebruiken en zaken beter te begrijpen, kunnen transformeren. Deze kennis kan leiden tot verbeterde en betrouwbaardere autonome technologieën.