Forschung 17. Jun 2021 Von Stefan Asche

Gut (aus)sehen mit Nachtsichtgerät

Nanoskalige Kristalle auf Brillengläsern wandeln unsichtbares Infrarotlicht in Bilder um. Einsatz im Auto, bei Polizei und Militär denkbar.


Foto: Jamie Kidston/ANU

Ein neues Nachtsichtgerät von Forschern der Australian National University (ANU) kommt ohne Elektronik aus und ist so groß wie eine normale Sehbrille. „Unsere Technologie wandelt Infrarotlicht, das der Mensch nicht sehen kann, in sichtbare Bilder um“, sagt Forschungsleiterin Rocio Camacho Morales (Foto). Die Bilder erscheinen wie Projektionen im Blickfeld. Das gelingt mit Kristallen im Nanometermaßstab.

Kristalle aus England

Die nanoskaligen Kristalle hat ein Team um Mohsen Rahmani an der Nottingham Trent University entwickelt. „Wir haben zunächst mit einzelnen Kristallen experimentiert und festgestellt, dass sie Infrarotlicht umwandeln. Sie so anzuordnen, dass ein Bild entstand, war jedoch eine große Herausforderung“, so der britische Forscher.

Industriell herstellbar

„Die Kristalle sind 100-mal dünner als ein menschliches Haar. Sie werden auf normalen Brillengläsern abgeschieden. Laut Dragomir Neshev, Spezialist für metaoptische Systeme und ANU-Professor für Physik, handelt es sich um ein Meta-Material in Form eines dünnen Films, das Licht auf eine bisher unbekannte Art manipuliert. Meta-Materialien sind künstlich geschaffene Werkstoffe einer Zusammensetzung, die in der Natur nicht vorkommen kann. Die Beschichtung lässt sich industriell in großer Zahl und kostengünstig herstellen, so Morales.

Antenne und Bildgebung

Die Kristalle aus Galliumarsenid, einem Material, das in der Halbleitertechnik eine große Rolle spielt, sind praktisch eine Kombination aus Antenne und Bildgebung. Sie fangen das Infrarotlicht ein und wandeln dessen Amplitude, Phase, Polarisation und Frequenz um. Das gelingt, weil sich die einzelnen Kristalle gegenseitig beeinflussen.

Bequem zu tragen

Die im Vergleich zu heutigen Nachtsichtgeräten winzigen Systeme könnten das Autofahren bei Nacht erleichtern. Auch Fußgängern, die auf unbeleuchteten Wegen unterwegs sind, bringt die neue Brille mehr Sicherheit, heißt es. Ebenfalls könnten Soldaten und Polizisten davon profitieren. Mit den heutigen sperrigen Nachtsichtgeräten ist deren Bewegungsfreiheit oft stark eingeschränkt. Außerdem führen sie oft zu Verspannungen im Nacken.

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