Niks meer missen?
Schrijf je in voor onze nieuwsbrief!
Foto: Jeff Keyzer (Wikimedia cc)
wetenschap

'Dit soort natuurkunde is overal om ons heen'

Joris Janssen,
28 oktober 2015 - 16:12

Hoogleraar atoom- en molecuulfysica Femius Koenderink (UvA) is een van de sprekers op de FNWI-collegetour, die vanavond in het teken staat van het fenomeen 'licht'. In zijn onderzoek ‘dresseert’ Koenderink lichtdeeltjes en bouwt hij nano-antennes om deze op te vangen. Aan Folia geeft hij alvast uitleg over zijn vakgebied. ‘Dit soort natuurkunde beperkt zich niet tot het lab, maar is overal om ons heen.'

Wat kan de bezoeker van uw lezing verwachten?

'Het grootste deel bestaat uit een uitleg over een experiment dat recent ons wereldbeeld heeft veranderd: dat je een enkel molecuul kunt laten zien. Dat is tegenwoordig zo makkelijk dat we dit zelfs op open dagen doen.

 

'Het eerste dat je moet hebben is een fenomenaal goede lens. Het tweede is een CCD-camera zoals iedereen die tegenwoordig in zijn telefoon heeft. Dat wondertje van techniek is zo gevoelig dat het bijna in staat is om een enkel lichtdeeltje per keer te zien. Het derde ingrediënt hebben we te danken aan wetenschappers van twintig jaar geleden: het lef om een potje lichtgevende moleculen te verdunnen en verdunnen, totdat je met een microscoop een enkele molecuul in het vizier krijgt.'

 

Op welke manier doet u onderzoek naar licht?

'Ik onderzoek hoe je controle kunt krijgen over de kleinst mogelijke lichtbronnen, waar één enkel lichtdeeltje per keer uitkomt. Met andere woorden: hoe je ze kunt dresseren. De vraag waar ik me mee bezighoud is hoe je bij een lichtgevend molecuul kunt beïnvloeden wanneer het licht uitzendt, waarheen en in welke kleur. En de volgende vraag is dan hoe je die lichtdeeltjes vervolgens kunt opvangen.

 

'Voor het oppikken van radiogolven zit de wereld al vol antennes: denk aan radio, televisie en wifi. Die antennes werken voor golven met lengtes van meters of centimeters. Maar licht heeft een golflengte die een miljoen keer kleiner is. Als je die golven wilt dresseren, moet je het concept van de huidige antennes dus ook een miljoen keer kleiner uitvoeren. De antennes die wij maken hebben daarom de grote van één molecuul.'

 

Wat kunnen we met deze resultaten?

'Met licht kun je heel handig informatie doorgeven. Dat zie je bijvoorbeeld in het verschil tussen gangbare- en glasvezelkabels. Informatie versturen met licht is sneller en je verliest er geen energie door. Dat laatste komt omdat er geen warmte vrijkomt, zoals bijvoorbeeld bij de chips in je computer wel gebeurt. Een ander groot voordeel is dat je licht van verschillende kleuren tegelijk kunt vervoeren, waarbij elke kleur een afzonderlijk signaal weergeeft.'

 

Waar komt uw fascinatie voor licht vandaan?

'Licht is zowel een deeltje als een golf. Ik heb ook oceanografie gestudeerd en kwam er al snel achter dat ik golven heel leuk vind. Ze zijn moeilijk te vangen en onvoorspelbaar. Daarnaast is het onderzoek naar licht in de dagelijkse praktijk van het lab heel tastbaar en zichtbaar. Je werkt met lenzen en, in tegenstelling tot ander natuurkundig onderzoek, vindt alles plaats bij kamertemperatuur.

 

'Ik hoop dat ik de bezoekers vanavond kan laten zien dat mijn tak van wetenschap niet zo verschrikkelijk exotisch is. Het gevoel dat ik wil meegeven is dat de experimenten die wij doen overal om ons heen zijn. Iedereen laat elke dag moleculen lichtgeven als je thuis als een LED-lamp aandoet. Dat dagelijkse is juist zo mooi, dat licht overal is.'

 

 

 

 

 

Lees meer over