Forscher arbeiten an Nachtsichtfilter für normale Brillen

Australische Forschende haben eine neue Nachtsicht-Technologie entwickelt, die es künftig erlauben könnte, dass man mit einer leichten Brille gleichzeitig Infrarotlicht und sichtbares Licht sehen kann. Die neue Technologie könnte dafür sorgen, dass Nachtsicht-Technologien viel verbreiteter werden.

Nachtsichtgeräte gibt es auch jetzt schon. Sie werden etwa vom Militär eingesetzt, das damit in nächtlichen Umgebungen Feinde im Dickicht ausspäht. Jäger*innen verwenden sie, um Wild im finsteren Wald zu finden. Nicht zu verwechseln sind sie mit Wärmebildgeräten, die völlig ohne externe Lichtquelle auskommt. Nachtsichtgeräte benötigen hingegen externe Lichtquellen, die sie verstärken können.

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Nachtsichtgeräte sind mit einem Gewicht bis zu einem Kilogramm allerdings oft recht schwer und dafür nicht für den alltäglichen Einsatz geeignet. Würde es gelingen, die Nachtsicht-Technologie zu schrumpfen, könnten viel mehr Menschen in den Genuss einer Infrarot-Nachtsicht kommen. Ein Nachtsicht-Filter, der weniger als ein Gramm wiegt, könnte auf einer normalen Brille angebracht werden und ihren Träger*innen etwa in der Nacht dabei helfen, sicherer zu fahren. So könnte man etwa ein in der Straßenböschung herankommendes Wildtier oder einen Menschen rascher erkennen.

Umwandlung in Elektronen und Kühlung entfällt

Derzeit funktionieren Infrarot-Nachtsicht-Technologien mit Infrarotphotonen, die durch eine Linse geleitet werden und dann auf eine Photokathode treffen, die diese Infrarotphotonen in Elektronen umwandelt. Die Elektronen müssen dann wiederum durch eine sogenannte Mikrokanalplatte, wodurch ihre Anzahl erhöht wird. Dann wandern sie durch eine Phosphor-Scheibe, wodurch sie wieder in Photonen zurückverwandelt werden, die unsere Augen wahrnehmen können. Die komplette Technik muss zudem auch noch gekühlt werden, damit man gewisse Rauscheffekte im Bild verhindert. All diese Bestandteile bewirken, dass Nachtsichtgeräte so groß und sperrig geraten.

Die Forschenden von der Australian National University haben nun herausgefunden, wie man weniger schwere Geräte bauen könnte. Sie haben eine neue technische Oberfläche entwickelt, die weniger Bauteile braucht als herkömmliche Nachtsichtgeräte und damit viel weniger Platz braucht: Die Photonen müssen hier nur durch eine einzige Linse geleitet werden – eine sogenannte „resonante Metaoberfläche“, wo sie mit einem speziellen Strahl vermischt werden. 

Durch die Spezialoberfläche wird zudem die Energie der Photonen erhöht und der Schritt, dass sie in Elektronen umgewandelt werden müssen, fällt auch weg. Ein weiterer Vorteil der neuen Technologie ist, dass sie bei Raumtemperatur funktioniert und die sehr sperrigen und großen Kühlsysteme damit nicht gebraucht werden.

Überlappende Darstellung 

Die neue Technologie würde nicht nur kleinere Geräte erlauben, sondern würde auch etwas schaffen, was derzeitige Nachtsichtgeräte gar nicht können: Sie kann Infrarotsicht und normale Sicht gleichzeitig – also überlappend – darstellen. Die Forschenden glauben, dass ihre Erfindung nicht nur in den Nachtsichtgeräten zum Einsatz kommen könnte. Auch die Kameras von autonomen Fahrzeugen würden davon profitieren.