Nobelprijs voor glasvezel en oog in digitale camera

Rotterdam, 6 okt. De Nobelprijs voor natuurkunde is vanmorgen toegekend aan drie Amerikaanse fysici die zorgden voor onze digitale netwerkmaatschappij.

Charles Kao (1933), die ook de Britse nationaliteit heeft, legde in 1966 de basis voor glasvezeltechnieken. Hij rekende toen voor het eerst uit dat het mogelijk moest zijn om lichtpulsen minstens honderd kilometer door een vezel van heel zuiver glas te laten reizen. De in die tijd bestaande vezels droegen licht slechts twintig meter ver.

Kao’s werk maakte ook anderen enthousiast voor glasvezeltechnieken, wat in 1970 leidde tot de eerste glasvezel. Nu, in 2009, zouden de glasvezels die in licht verpakte digitale informatie dragen, allemaal achter elkaar gelegd, ruim een miljard kilometer overspannen: 25.000 keer de aarde rond.

Kao krijgt de helft van de prijs. De andere helft van de prijs wordt gedeeld door twee fysici van de beroemde Bell Laboratories in New Jersey. Willard S. Boyle (1924, ook in het bezit van de Canadese nationaliteit) en George E. Smith (1930) ontwikkelden in 1969 bij die AT&T Bell Labs de eerste CCD-chip die nu het 'elektronische oog' is in honderden miljoenen digitale camera's, in elektronenmicroscopen en telescopen. CCD-chips zetten licht om in elektrische lading via het zogeheten foto-elektrisch effect. Voor zijn theoretische voorspelling van dat effect kreeg Albert Einstein in 1921 de Nobelprijs.

In de CCD van Smith en Boyle wordt het gebruikt om lichtsignalen elektronisch vast te leggen in een groot aantal beeldpunten, pixels, die later weer uitgelezen kunnen worden. Dat levert digitale beelden die heel makkelijk te verwerken en te verspreiden zijn, en de kleine chips konden op plaatsen komen – zelfs in het menselijk lichaam – die eerder niet voor mogelijk werden gehouden. „De CCD heeft ons kristalheldere beelden opgeleverd van ver in de kosmos tot diep in de oceaan”, zei het Nobelcomité.