Nanokristalle können gewöhnliche Brillen mit Nachtsicht ausstatten

Nachtsichtgeräte werden im Militär- und Polizeibereich bereits seit Jahrzehnten eingesetzt. Jedoch sind die Geräte groß, erfordern mehrere Linsen und haben einen hohen Energieverbrauch. Forscher der Australian National University (ANU) haben nun jedoch eine neue Art Nanokristalle entwickeln, die jede normale Brille mit Nachtsichtfähigkeiten ausstatten könnte – und das, ohne dass die Brille dadurch schwerer wird.

Sehen im Dunkeln

Dunkelheit, so wie wir Menschen sie wahrnehmen, ist die Abwesenheit von Licht in dem Spektrum, das unsere Augen wahrnehmen können. Das bedeutet aber nicht, dass es in der Dunkelheit kein Licht gibt. Nur haben die Lichtwellen eine Frequenz, die unsere Augen nicht mehr wahrnehmen können. Diese Lichtwellen nutzen Nachtsichtgeräte, indem sie die Photonen des Lichts in Elektronen konvertieren, die einen Phosphor-Bildschirm innerhalb der Geräte erleuchten und so ein Bild erzeugen. Das Resultat ist das bekannte, grüne Bild, sowie Geräte, die groß und schwer sind sowie eine Menge Energie benötigen.

Das Team der ANU hat Nanokristalle entwickelt, die eingesetzt werden können, um Nachtsichtgeräte komplett ohne Strombedarf zu konstruieren. Die Kristalle konvertieren Photonen aus Infrarotlicht zu Photonen im sichtbaren Spektrum, sodass auch in Dunkelheit ein sichtbares Bild von unseren Augen wahrgenommen werden können.

„Current night vision glasses are a combination of optics and electronics. They receive the near-infrared spectrum, which is not visible, and convert photons to electricity. But with this technology, we don’t need electricity anymore, we directly convert light to light, we just change the color and the frequency„, so Mohsen Rahmani, der an der Studie beteiligt war.

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Die Kristalle haben vielfältige Einsatzmöglichkeiten

Das Team entwickelte bereits einen Prototyp, bei dem ein einzelner Nanokristall auf einer Glasfläche aufgebracht wurde. Der Kristall hat einen Durchmesser von 300 Nanometer. Im nächsten Schritt möchte das Team eine ganze Schicht der Kristalle auf Glas aufbringen. „The nano crystals are so small they could be fitted as an ultra-thin film to normal eye glasses to enable night vision. When you have millions of them, you have a lot of capability and a lot of room to work with all the colors and all the frequencies, and have a surface that can capture all this invisible light and convert it to the visible light„, so Dragomir Neshev, der Hauptautor der Studie.

Momentan wird noch recht intensives Infrarotlicht benötigt, damit die Nanokristalle die Photonen konvertieren können. Aber die Forscher hoffen, dass sie in Zukunft die Effizienz der Kristalle erhöhen können. Neben der Anwendung auf Brillengläsern könnten die Kristalle auch in Bildsensoren und für Hologamme zum Einsatz kommen.

via NewAtlas.com