Een onderzoeksteam van de Universiteit van Glasgow in het Verenigd Koninkrijk heeft inspiratie gebracht door het fenomeen van zonlicht die door wolken wordt verspreid en een innovatieve technologie ontwikkeld die effectief kan leiden of zelfs "buig" licht. Verwacht wordt dat deze technologie grote doorbraken zal bereiken in medische beeldvorming, koelsystemen en zelfs kernreactoren. De relevante onderzoeksresultaten werden gepubliceerd in het nieuwste nummer van Nature Physics onder de titel "Energietransport in diffusieve golfgeleiders".
Het onderzoeksteam wees erop dat wolken, sneeuw en andere witte materialen vergelijkbare effecten hebben op het licht: wanneer fotonen de oppervlakken van deze objecten raken, kunnen ze bijna niet doordringen en zullen ze zich in alle richtingen verspreiden. Wanneer zonlicht bijvoorbeeld cumulonimbus wolken raakt, wordt het licht van de bovenkant van de wolk gereflecteerd, waardoor dit deel van de wolk helder en wit lijkt; Terwijl heel weinig licht de bodem van de wolk bereikt, waardoor de bodem van de wolk grijs en donker lijkt.
Om dit natuurlijke fenomeen te simuleren, gebruikte het onderzoeksteam ondoorzichtige witte materialen en 3D -printtechnologie om een nieuw type materiaal te maken en bouwde een aantal kleine tunnels in het materiaal. Wanneer Light dit materiaal raakt, zal het deze tunnels binnenkomen en verspreiden. In tegenstelling tot de verstrooiing van aard, zullen fotonen echter niet willekeurig in alle richtingen verspreiden, maar worden ze door het ondoorzichtige materiaal teruggeleid in de tunnels. Op deze manier hebben ze met succes een reeks materialen gemaakt die licht op een ordelijke manier kunnen leiden.
In vergelijking met traditionele vaste materialen verhoogt dit nieuwe materiaal de transmissie van het licht met meer dan twee orden van grootte en stelt licht in staat zich in gebogen paden te verspreiden. Hoewel dit materiaal geen langeafstandstransmissie kan bereiken, zoals optische vezel, is de methode eenvoudig en goedkoop, wat aanzienlijke voordelen heeft.
Het onderzoeksteam benadrukte dat deze lichtbuigende technologie bestaande doorschijnende structuren kan gebruiken, zoals pezen en vloeistoffen in de wervelkolom, om nieuwe wegen te openen voor medische beeldvorming. De nieuwe technologie kan ook worden gebruikt om warmte en neutronen te begeleiden, die van toepassing is op meerdere technische velden zoals koelsystemen en kernreactoren.
