In veel historische glas-in-lood ramen wordt de kleur gevormd door metalen nanodeeltjes zoals goud, zilver en koper, die tijdens het bakken in het glas vastzetten. Deze deeltjes hebben een veel interacties met zichtbaar licht. Hun elektronen gaan als een collectief bewegen en absorberen en verstrooien selectief bepaalde kleuren. Dat noem je plasmonresonantie. Zo produceren kleine beetjes metaal een rijke, stabiele kleur zonder verf.
Himadri Sahoo, postdoctoraal onderzoeker bij de Adaptive Quantum Optics-groep, laat zien hoe oude ideeën over licht nog steeds worden gebruikt in huidig onderzoek. Volgens Sahoo is het controleren van licht op nanoschaal essentieel voor het detecteren van zwakke signalen, het doorsturen van informatie via chips en het bouwen van hardware die kan voldoen aan de eisen (en spanningen) van een sterk genetwerkte wereld.
In en rond het MESA+ Instituut ontwerpen ingenieurs materialen die licht geleiden en controleren. De groep Complex Photonic Systems (COPS) onderzoekt hoe structuur en, in sommige gevallen, gecontroleerde wanorde van invloed zijn op de manier waarop licht zich daar doorheen voortplant.
Ze werken aan fotonische ‘bandgap crystals’, diffusie van licht en Anderson-lokalisatie. In plaats van kleur in een glasplaat op te sluiten, is het doel om de voortplanting en emissie in complexe materialen te vormen, met een mate van controle die je niet kunt krijgen met bulkoptica.
Op het gebied van interactie op nanoschaal werkt het Dynamic Nanophotonics (DNP)-team met plasmonische nanoholtes. Deze structuren persen licht samen tot minuscule ‘hotspots’. Hierdoor is het mogelijk om zeer kleine signalen te detecteren, bijvoorbeeld van afzonderlijke moleculen. Het onderzoek helpt wetenschappers bij het bestuderen van biomoleculaire processen die normaal gesproken te zwak zijn om waar te nemen.
Lees het hele verhaal op de site van de UTwente.
