Amsterdam (NL) – Sommige spiegelende metalen worden doorzichtig als ze waterstof opnemen. De verspreiding van de waterstof in zo'n 'schakelbare spiegel' kun je sturen met een elektrisch veld.


In 1996 ontdekten natuurkundigen spiegelende metalen die doorzichtig worden als ze waterstof opnemen – zogenaamde 'schakelbare spiegels'. Sense Jan van der Molen bestudeerde tijdens zijn promotie-onderzoek aan de Amsterdamse Vrije Universiteit materialen die bestaan uit yttrium en waterstof: 'yttriumhydriden'. Het dihydride van yttrium, YH₂, is een uitstekend metaal en sterk spiegelend. Als het extra waterstof opneemt, ontstaat het trihydride, YH₃, en dit is opmerkelijk genoeg transparant. De overgang van spiegel naar 'venster' is omkeerbaar: het doorzichtige materiaal kan de extra waterstof weer afstaan, waardoor je de oorspronkelijke spiegel terugkrijgt.
De wetenschappers bestudeerden de verspreiding van de opgenomen waterstof in de yttriumhydride spiegel. Ze lieten de waterstof slechts op één plek toe in een dunne laag van het metaal, zodat op die plaats het doorzichtige materiaal ontstaat. Dit transparante gebiedje groeit daarna steeds verder uit, doordat de waterstofatomen zich in het materiaal verspreiden. Dit is eenvoudig te volgen met een microscoop.
Van der Molen ontdekte dat een elektrisch veld de waterstofverspreiding zeer sterk beïnvloedt. De waterstofatomen gedragen zich als negatieve deeltjes en verplaatsen zich naar de positieve pool. Op deze wijze kun je de waterstofverdeling sturen en dus de eigenschappen van de spiegel veranderen.

Mirjam Leunissen