Nieuws

Technologie

Doorbraak met infrarood filter maakt het mogelijk om elke bril nachtzicht te geven

Portret van de auteur


Doorbraak met infrarood filter maakt het mogelijk om elke bril nachtzicht te geven
1

Advertentie

Onderzoekers uit Australië hebben een materiaal ontwikkeld waarmee infrarood licht eenvoudig om te zetten is in licht met meer energie, hiermee valt het in het zichtbare spectrum en dit maakt het mogelijk om bepaalde dingen beter waar te nemen in de duisternis. Wat het materiaal helemaal bijzonder maakt is dat het zo dun is als vershoudfolie en dus een gewone bril kan omtoveren in een bril met nachtvisie.

Nachtzichtapparatuur wordt breed ingezet in voornamelijk militaire en medische velden, maar deze brillen lijken meer op een volledige VR-headset dan een zonnebril. Dit komt doordat deze brillen vaak niet op kamertemperatuur werken en daardoor een groot koelingssysteem vereisen. Daarnaast blokkeren ze ook vaak het wel zichtbare licht. Afhankelijk van de inzet van dit soort apparatuur is dat wenselijk, maar het maakt de technologie niet heel interessant voor iemand die simpelweg zijn hond in het donker wil uitlaten.

Traditionele nachtzichtbrillen vangen het weinige beschikbare licht of infrarood licht wat door warmtebronnen wordt uitgestraald op en zetten deze om in elektronen. Vervolgens wordt de resulterende elektronenstraal versterkt. Daarna bereiken de elektronen een plaat met fosfor, wat groen schijnt wanneer elektronen ermee in aanraking komen. Dit is wat men uiteindelijk kan zien en waarom nachtvisie bekendstaat als groen. Om de beeldkwaliteit te verhogen is het ook mogelijk om hierbij zelf een soort zaklamp met infrarood licht te schijnen. Al beperkt dit de inzet verder voor bijvoorbeeld militaire doeleinden. Een andere optie is gebruik maken van een camera die meer licht en/of infrarood licht kan opnemen en deze vervolgens zichtbaar te maken via een scherm, dit levert echter enige latency op en vereist ook flinke apparatuur.


De Australische onderzoekers hebben nu een zogenaamd ‘metasurface’ ontwikkeld op basis van lithiumniobaat. Een dunne laag van dit materiaal kan infrarood licht opvangen en door een zogeheten optische pomp kan dit licht vervolgens worden uitgestraald met een hoger energieniveau. Een hoger energieniveau betekent dat de fotonen een hogere frequentie krijgen en daardoor vallen ze in het zichtbare spectrum in plaats van in het infraroodspectrum. De voordelen van de technologie zijn duidelijk, er is geen omzetting van fotonen naar elektronen en terug nodig, de temperatuur van de apparatuur is minder belangrijk, en bovendien kan zowel zichtbaar als het oorspronkelijke infrarood licht in eenzelfde beeld de ogen van gebruikers bereiken. Dit moet betere beeldkwaliteit opleveren en maakt de technologie veel eenvoudiger inzetbaar voor allerlei eenvoudige alledaagse taken waar beter zicht in het donker nuttig voor kan zijn.