Je leest:

Coaxkabel voor licht gemaakt

Coaxkabel voor licht gemaakt

Auteur: | 11 januari 2007

Met een koolstof nanobuis als kern hebben Amerikaanse natuurkundigen een lichtgeleidende coaxkabel gemaakt. Het draadje, 10.000 keer zo dun als de kabels in moderne elektronica, kan licht vangen en vervoeren. Betere zonnecellen en kunstogen liggen voor het grijpen, denken de bouwers.

Aan het Amerikaanse Boston College hebben natuurkundigen de eerste lichtgeleidende coaxkabel gemaakt. In de nano-coax van één tiende micrometer dik bewegen lichtgolven zonder storing van buitenaf, zelfs om bochten heen. Licht zit opgesloten tussen een koolstof nanobuis als kern en de geleidende buitenmantel van de coaxkabel, beschrijven Michael Naughton en Jakub Rybczynski in de Applied Physics Letters van 8 januari.

Een coaxkabel (links) vangt radiogolven tussen de geleidende mantel en de metaaldraad in de kern. Daartussen kunnen radiogolven ongestoord reizen. Het hart van de nano-coax (rechts) is een koolstof nanobuis, een langgerekt bouwsel van koolstofatomen in een zeshoekig raster. Een laag aluminium-oxide tussen nanobuis en de buitenlaag van chroom of aluminium transporteert lichtgolven. bron: Boston College.

Naughton, Rybczunski en hun collega’s lieten al in 2004 zien dat een nanobuis lichtgolven kan oppikken, net zoals een lus metaaldraad een antenne is voor radiogolven. Zulke ‘bote draden’ geleiden een signaal met weinig energieverlies. Omdat de radio- of lichtgolf aan de buitenkant van de draad reist, kan allerlei elektromagnetische storing het signaal vervuilen. Een coaxkabel gebruikt het principe van de Faraday-kooi: elektromagnetische velden van buitenaf komen niet door de mantel heen zodat het vervoerde signaal ongestoord blijft.

Naughton en zijn collega’s wilden die truc ook met lichtgolven uitvoeren. Hét probleem: hoewel zichtbaar licht en radiostraling allebei elektromagnetische golven zijn, heeft zichtbaar licht een veel kleinere golflengte. De dikte van de coaxkabel moet van dezelfde grootteorde zijn als die golflengte. Bij afstanden onder de miljoenste meter kom je snel terecht in de nanowereld. Door slim gebruik te maken van de al bekende koolstof nanobuis wist het team een coaxkabel te maken die licht vervoert.

Kunstogen en lichtcomputers

De nano-coax wordt geen vervanger van de bekende glasvezel die hoge snelheidinternet mogelijk maakt, want de onderzoekers weten al dat ze hun kabels maar een paar miljoenste meter lang kunnen maken. Naughton’s team denkt dat hun manier van licht opsluiten beter tot zijn recht komt in bijvoorbeeld optische computers, die rekenen met snelle lichtpulsen in plaats van met trage elektronen. Ook een kunstmatig netvlies is haalbaar, vermoeden de wetenschappers.

Meer over coaxkabels en licht opsluiten

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 11 januari 2007

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.