Onderzoekers hebben een filter ontwikkeld dat alleen licht uit een bepaalde richting doorlaat. Licht uit andere richtingen wordt gereflecteerd. Dat is goed nieuws voor gebruikers van telescopen en microscopen en voor de privacy.

Licht heeft drie fundamentele eigenschappen: kleur, polarisatie en richting. Het is al lang mogelijk om licht te filteren op kleur of polarisatie. Maar nu is het Amerikaanse onderzoekers gelukt een filter te maken dat alleen licht uit een bepaalde richting doorlaat.

Brewsterhoek

Wanneer twee verschillende materialen op elkaar gestapeld worden, wordt er op het grensvlak van de materialen meestal licht gereflecteerd. Maar wanneer het licht onder een bepaalde hoek invalt, wordt een deel van het licht (het deel met een polarisatie loodrecht op het grensvlak) zonder weerkaatsing doorgelaten. De rest van het licht (het deel met een polarisatie evenwijdig aan het grensvlak) wordt juist volledig gereflecteerd. De invalshoek waarbij dit gebeurt, wordt wel de Brewsterhoek genoemd.

Het filter bestaat uit 80 ultradunne laagjes glas en tantaaloxide. Op ieder grensvlak wordt een klein beetje licht gereflecteerd. Omdat er zoveel lagen zijn gestapeld wordt uiteindelijk bijna al het licht weerkaatst. Alleen licht dat precies uit de juiste richting komt en de juiste polarisatie heeft, wordt volledig doorgelaten.

In eerder onderzoek zijn onderzoekers er ook al in geslaagd om licht uit slechts één richting door te laten. Toen lukte dat echter alleen voor een kleine reeks kleuren. Het filter dat nu gemaakt is, laat alle kleuren licht door.

Filter voor telescopen en beeldschermen

Het filter zou gebruikt kunnen worden in telescopen en microscopen. Bijvoorbeeld om naar een planeet te kijken die naast een heel heldere ster staat. Door het felle licht van de ster is zo’n planeet moeilijk te zien. Het filter zou het licht van de ster weg kunnen filteren, waardoor de planeet beter te zien is. Ook denken onderzoekers dat het systeem te gebruiken is voor privacyfilters op beeldschermen. Het zou kunnen zorgen dat alleen degene die recht voor een beeldscherm zit, kan zien wat erop staat.

Bronnen: Science, Massachusetts Institute of Technology via EurekAlert!