Nachtsichtgeräte sind eine teure und meist auch unhandliche Angelegenheit. Doch das könnte sich in absehbarer Zukunft ändern. Denn Forschern der Australian National University ist in Zusammenarbeit mit einer Reihe anderer Institutionen ein Durchbruch gelungen, der ihrer Ansicht nach diese Technologie "für immer verändern" wird.

Sie haben eine Möglichkeit gefunden, um Menschen in der Nacht gut sehen zu lassen. Das Geheimnis dahinter: Nanokristalle.

Lichtverstärkung und Wärmebild

Für Nachtsicht gibt es im Prinzip zwei populäre Verfahren. Billigere und ältere Systeme verstärken Umgebungslicht und legen zur Kontrastverbesserung einen meist grünen Filter darüber. Diese Methode hat aber den Nachteil, dass sie bei starker Dunkelheit nicht mehr funktioniert.

Das zweite Verfahren ist Wärmebildgebung. Hier wird Infrarotlicht dafür genutzt, Wärmeunterschiede sichtbar zu machen. Das ist umständlicher und teurer, dafür ist man aber nicht auf sichtbares Umgebungslicht angewiesen. Geräte mit hoher Auflösung und Sichtweite sind jedoch klobig und teuer.

Durchbruch

Vergleichbar zu Wärmebildsystemen funktioniert auch die australische Erfindung. Die Forscher haben einen dünnen Film entwickelt, der aus unzähligen der bereits erwähnten Nanokristalle in spezieller Anordnung besteht. Dieser ließe sich in Zukunft beispielsweise auf normale Brillen auftragen, um ihren Trägern Nachtsicht zu ermöglichen. Die Schicht hat eine einzige Aufgabe: Sie transformiert infrarotes Licht, das dem menschlichen Auge normalerweise verborgen bleibt, in sichtbare Lichtfrequenzen.

Es sei das erste Mal überhaupt, dass es gelungen ist, diese Umwandlung mit einem Dünnfilm zu vollziehen, sagt der an der Entwicklung beteiligte Physiker und Optik-Experte Dragomir Neshev. Ein weiterer Vorteil gegenüber konventionellen Wärmebildkameras: Die Nanokristallschichten sind laut den Wissenschaftern einfach und billig in Masse produzierbar.

Forscher wollen Technologie weiter verbessern

Die Anwendungsszenarien sind vielfältig. Interessant wäre der Nachtsicht-Film sowohl für Polizei und Militär, als auch für zivile Zwecke. Sie könnte einen Beitrag zu mehr Sicherheit leisten, wenn man in der Dunkelheit Auto fährt oder nach Hause geht.

Jetzt, wo der Proof of Concept gelungen ist, wollen sich die Erfinder der weiteren Verbesserung ihrer Technologie widmen. Ihre Arbeit haben sie in einem Paper im Journal "Advanced Photonics" vorgestellt. (gpi, 17.6.2021)