Eine von Forschenden der ETH Zürich neu entwickelte Linse kann die Wellenlänge von Licht halbieren. So macht sie unsichtbare Infrarotstrahlen sichtbar. Künftig könnten solche Linsen etwa als Sicherheitsmerkmal auf Banknoten verwendet werden.
Als «Magie» bezeichnete die Studienleiterin Rachel Grange die Fähigkeit dieser Linse zur Lichtumwandlung in einer Mitteilung der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Zürich (ETH Zürich) vom Montag.
Bei der Linse handelt es sich um eine sogenannte Meta-Linse. Sie funktionieren wie normale Linsen, sind aber flach. Dadurch können sie laut der ETH etwa 40-mal dünner sein als ein menschliches Haar. Im Gegensatz zu klassischen Linsen, bei denen die Lichtbrechung durch die Krümmung des Glases erfolgt, lenken Meta-Linsen das Licht mithilfe spezieller Oberflächenstrukturen ab.
Die Zürcher Forschenden entwickelten ein neues Verfahren, mit dem sie das Material Lithiumniobat so bearbeiten können, dass es als Meta-Linse funktioniert. Dafür stempeln sie die Strukturen auf das Material. So eigne sich die neue Methode sogar für die Massenproduktion, da die Druckvorlage mehrfach verwendet werden könne, um die gewünschte Zahl an Meta-Linsen zu drucken, hiess es von der ETH. Das Verfahren stellten die Forschenden in einer im Fachblatt «Advanced Materials» erschienenen Studie vor.
Meta-Linsen oder ähnliche Nanostrukturen, die Hologramme erzeugen, könnten als Sicherheitsmerkmale auf Banknoten oder zur Echtheitsprüfung von Kunstwerken dienen. Die Strukturen sind zu klein, um sie mit sichtbarem Licht zu erkennen. Und die nichtlinearen Materialeigenschaften ermöglichen eine zuverlässige Überprüfung. Ausserdem könnten solche Linsen laut der ETH Infrarotlicht einfach und günstig detektieren.
Bis Meta-Linsen auf den Markt kommen, dürfte allerdings noch einige Zeit vergehen. Das Forschungsfeld sei noch jung, hiess es von der Hochschule. (sda)
