Licht stuitert extra hard in nieuwe glassoort

Fysici in Florence hebben onder leiding van de Nederlander Diederik Wiersma een glasmateriaal ontwikkeld waarin licht zich op een extreme manier verspreidt....

Het glas bevat een mengsel van titanium-dioxide bolletjes van zeer uiteenlopende diameter, die ertoe leidt dat een lichtstraal supersnel diffundeert over relatief grote afstanden. Daarbij is cruciaal dat de diverse diameters bolletjes in de juiste verhoudingen voorkomen in het glas.

Door die verdeling stuiteren fotonen, lichtdeeltjes, op een bijzondere manier, waarbij grote sprongen vaker voorkomen dan kleine. Licht maakt daardoor een willekeurige dronkemanswandeling door het materiaal, maar verspreidt zich ruimtelijk veel sneller dan in normale troebele media. Daarin treedt een dronkemanswandeling op die juist korte afstanden de voorkeur geeft.

Volgens Wiersma is het voor het eerst dat in een fysiek materiaal een dergelijk patroon wordt gerealiseerd. In theorie, en met simulaties, is de Lévy-flight wel al uitgebreid bestudeerd.

Die snelle verspreiding blijkt ook in heel andere verschijnselen voor te komen, van voedselzoekende vogels en de verdeling van aardbevingen, tot menselijke reispatronen en koersbewegingen op de beurs.

Wellicht, aldus Wiersma, kan het materiaal worden gebruikt om Lévy-flight onder realistische omstandigheden te bestuderen. Daarnaast is denkbaar dat er praktische toepassingen voor het materiaal worden gevonden.

Wiersma geldt als specialist op het gebied van lichtdoorlating van troebele media, zoals bijvoorbeeld melk. Samen met de Amsterdamse hoogleraar Ad Lagendijk ontwikkelde hij methodes waarmee via fel licht menselijk weefsel letterlijk kan worden doorgelicht voor diagnoses.

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright @volkskrant.nl.
© 2020 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden