Afkijken van motten

Op een zomernacht fladderen motten overal rond je heen. Hoewel het maanlicht rijkelijk op hun ogen invalt, reflecteren die het niet. Binnenkort gebruiken smartphonemakers die eigenschap om schermen beter zichtbaar te maken bij fel zonlicht.

Een scherm ontwikkelen dat niet reflecteert, is al lang een grote uitdaging van materiaalonderzoekers. Zogeheten transflectieve lcd-schermen verminderen de schittering door rekening te houden met zowel achtergrond- als omgevingsverlichting. Een andere methode (adaptive brightness) gebruikt sensoren om de helderheid van je scherm automatisch aan je omgeving aan te passen. Beide technologieën zuipen batterijvoeding, en geen van de twee is echt effectief.

De anatomie van het mottenoog laat zien dat er een veel elegantere oplossing is, meent Shin-Tson Wu van de University of Central Florida. Hij beschrijft in het vakblad Optica een techniek om een coating te maken die geïnspireerd is op het mottenoog. Wanneer licht van het ene naar het andere medium beweegt, buigt het en verandert het van snelheid. Dat komt door verschillen in een materiaaleigenschap, de zogeheten brekingsindex. Als het verschil groot is – zoals wanneer licht door lucht beweegt en plots botst op een glazen scherm, dan reflecteert het. Een mottenoog draagt een laagje van kleine kuiltjes die geleidelijk het inkomende licht buigen. De lichtgolven belemmeren elkaar zodanig dat de ogen donker blijven.

Wu en zijn collega’s ontwikkelden een gietvorm van siliciumdioxide die lijkt op het oppervlak van een mottenoog. Daarmee maakten ze een coating op een flexibel scherm. Hoewel de kuiltjes op de coating concaaf (hol) zijn, en niet convex (bol) zoals die op het mottenoog, voorkomen ze toch lichtreflectie op een soortgelijke manier. Wu hoopt nu een commerciële partner te vinden om zijn technologie op te schalen.