Natuurkundigen kunnen een object ‘onzichtbaar’ maken voor elektronen, door de deeltjes op de juiste manier af te buigen. De techniek zou kunnen leiden tot snellere elektronica.

Een team van het Massachusetts Institute of Technology heeft een manier gevonden om nanodeeltjes onzichtbaar te maken voor elektronen. In computersimulaties gaven ze nanodeeltjes een speciale schil, die ervoor zorgt dat elektronen afbuigen. Elektronen worden daardoor naar binnen getrokken, waar ze dwars door de kern van het deeltje reizen. Daarna vervolgen zij hun oorspronkelijk pad alsof er niets is gebeurd.

Om voor te stellen hoe dit kan, helpt het om het elektron als golf te zien. Wanneer zo’n golf een nanodeeltje met schil tegenkomt, zoekt hij het gunstigste pad. Dit is het pad waarop de eigenschappen van het elektron het minst worden verstoord. Met het juiste soort schil ligt dit pad niet om het nanodeeltje heen, maar juist dwars door de kern. Nadat het nanodeeltje is doorkruist, buigen de elektronen weer terug naar hun oorspronkelijke route.

Verdwijnende ruimteschepen

De techniek lijkt daarin erg op onzichtbaarheidtechnieken voor licht. Wanneer licht op een object valt kan dit ook worden afgebogen. Alle lichtstralen kunnen zo om het object heen worden geleid en aan de andere kant weer samenkomen. Doordat het licht vervolgens zijn oorspronkelijk pad vervolgt, is het object onzichtbaar voor het menselijk oog. Het is een vrij simpele techniek, maar in de praktijk blijkt het nog lastig te realiseren. Het cloaking dat in Star Wars hele ruimteschepen uit het zicht doet verdwijnen, is voorlopig nog fictie.

Of de praktijk ook het struikelblok zal zijn voor de elektronen moet nog blijken. De computersimulaties zijn veelbelovend, maar het MIT team heeft de techniek nog niet in het lab uitgeprobeerd. Dit zal de volgende stap zijn, melden zij in een persverklaring.

Mocht de techniek echt werken, dan hebben de onderzoekers ‘een heel interessante methode ontdekt die erg nuttig kan zijn in elektronische toepassingen.’ Dat meldt nano-elektronicaexpert Xiang Zhang, die niet deel uitmaakte van het onderzoeksteam. De techniek maakt het namelijk mogelijk om elektronen zeer efficiënt door materialen heen te leiden, wat snellere elektronica mogelijk maakt.