‘‘Wat we nu onderzoeken, is over tien, vijftien jaar de standaard’’

Giampiero Gerini is senior scientist op de Optica afdeling. Onderzoek kan wat hem betreft niet grensverleggend genoeg zijn.

‘‘Vooral de minder conventionele optica fascineren me. Ik ben bijvoorbeeld erg enthousiast over de mogelijkheden van metasurface. Dit is een dun laagje materiaal met sub-golflengte ‘nano-verstrooiertjes’ die zeer abrupte veranderingen kunnen aanbrengen in de eigenschappen van licht. Hiermee kunnen we licht op alle mogelijke manieren manipuleren, en dan ook nog eens in veel dunnere membranen dan in de conventionele optica. Dankzij deze technologie kunnen we optische systemen ontwikkelen die ontzettend veel kunnen en toch maar weinig minder ruimte innemen.’’

Het geheim van metasurface

‘Met metasurfaces kun je bijvoorbeeld innovatieve instrumenten ontwikkelen die kunnen onderzoeken in hoeverre grond bruikbaar is voor landbouwdoeleinden. Je kunt er milieuvervuiling mee monitoren. Je kunt de technologie ook inzetten voor defensie- en veiligheidsdoeleinden, bijvoorbeeld om zelfgebouwde explosieven op te sporen. We hebben ook metasurface ontwikkeld dat in staat is om licht volledig te absorberen. Dit gebruiken we onder meer om instrumenten te bouwen die ultragevoelig zijn voor licht en om de prestaties van spectroscopische instrumenten te testen.’

Expert in ruimtetechnologie

‘Al deze concepten vinden hun weg in de ontwikkeling van instrumenten voor de ruimtevaart. Wereldwijd staat TNO bekend om haar uitstekende expertise op dit terrein. We hebben zeer geavanceerde instrumenten ontwikkeld, zoals de imaging spectrometer, waarmee wetenschappers voortdurend fundamentele kennis opdoen over de staat van onze atmosfeer en klimaatverandering.’

Optische meetsystemen voor de halfgeleiderindustrie

‘En dan is er ook de halfgeleidertechnologie waarin we deze optische principes toepassen. Nog niet zo lang geleden ben ik gestart met onderzoek naar de mogelijkheden van röntgenstralen ten behoeve van metrologie. De elektromagnetische straling van röntgen heeft een veel kortere golflengte dan licht, waardoor je er nog kleinere deeltjes mee kunt opsporen en herkennen. We werken aan optische meetsystemen waar de halfgeleiderindustrie nu op zit te wachten. Tegelijkertijd onderzoeken we de mogelijkheden van kunstmatig ontwikkelde materialen die over tien, vijftien jaar misschien wel de standaard zijn.’

Altijd nieuwsgierig

‘Naast mijn functie bij TNO ben ik als hoogleraar verbonden aan de TU Eindhoven. Ook daar zoek ik, samen met mijn studenten, naar nieuwe manieren om het licht te manipuleren. Daar laten we ons vooral leiden door nieuwsgierigheid en iets minder door de maatschappelijke vraag naar specifieke technologische oplossingen – wat bij TNO eerder andersom is. Toch heb ik ook bij TNO als senior scientist genoeg ruimte om onderzoek te doen waarvan je nog niet weet waar het precies toe leidt. Dat is ook nodig, anders ontdek je nooit iets nieuws. Dankzij de mogelijkheden van metasurface zullen in de toekomst nieuwe generaties instrumenten het licht zien met functionaliteiten waar we nu nog geen weet van hebben.’

Expertise

Optics

Monitoren van de gasconcentratie in de atmosfeer, ontwikkelen van de quantum computer, ontwikkelen van mobiele telefoonchips, non-invasieve glucosemetingen door diabetici: in al deze toepassingen en in... Lees verder

Wij gebruiken anonieme cookies om het gebruik van onze site te verbeteren.