San Francisco Frontiers - Controllare la luce con un microscopico "sandwich"

Realizzato un minuscolo 'sandwich' dello spessore di un capello capace di controllare il movimento delle particelle di luce a temperatura ambiente. A descrivere su Nature Nanotechnology questo nuovo strumento che potrà aiutare a studiare l'interazione fra luce e materia e a realizzare nuovi laser è stato un gruppo di ricerca guidato da Wei Bao, dell'Istituto politecnico Rensselaer a New York. Il nuovo dispositivo è un cosiddetto isolante topologico fotonico, una tipologia di materiali capaci di guidare particelle di luce, i fotoni, e allo stesso tempo non interagire con esse, eliminando il rischio di modificarne le proprietà. "L'isolante topologico fotonico che abbiamo creato è unico - ha detto Bao - perché funziona a temperatura ambiente. Questo è un grande progresso. In precedenza, si poteva studiare questo regime solo utilizzando apparecchiature grandi e costose che superraffreddano la materia nel vuoto". Una semplificazione importante che rende disponibile questo tipo di dispositivo facilmente disponibile anche ai gruppi di ricerca che non dispongono di strumentazioni costose. Per realizzarlo i ricercatori hanno 'coltivato' dei sottilissimi fogli di perovskite alogenuro che sono poi stati inseriti tra altri sottilissimi fogli di materiali conduttori formando una sorta sandwich spesso appena 2 micron e lungo 100 (lo stesso spessore di un capello). Il tutto usando apparecchiature già usate nell'industria dei superconduttori per realizzare tradizionali microchip. Il nuovo dispositivo potrà essere ora usato per migliorare il controllo dei fotoni, per applicazioni quantistiche, ma anche per migliorare la miniaturizzazione dei laser e soprattutto ridurne di molto il consumo di energia.

H.Davis--SFF