Mantello invisibile: quando la favola diventa realtà

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Siamo tutti cresciuti con personaggi e oggetti tipici del mondo delle fiabe, pensando poi, crescendo, che la realtà fosse una cosa diversa. Forse non esistono gli elfi, gli orchi e le fate, ma non è così lontano il mantello che rende invisibili. A dircelo è la ricerca scientifica, che negli ultimi anni si sta dedicando sempre di più alla messa a punto di veri a propri strumenti di cattura o distorsione della luce, che impediscono di conseguenza alla vista di cogliere quello che si pone dietro di essi.

Non stiamo ancora parlando del mantello magico citato da Italo Calvino, dai fratelli Grimm o dalla Rowling nel suo popolare Harry Potter, ma i tentativi compiuti dai ricercatori di diversi paesi ci inducono a ritenere che non siamo poi così lontani da tutto questo. Già nel 2006 il fisico John Pendry dell’Imperial College di Londra pubblicava su Science la 'ricetta dell’invisibilità': i ‘metamateriali’, che egli studiava dal 2000, in grado di costringere la luce a piegare la sua rotta tanto da farla tornare indietro, ottenendo di conseguenza l’invisibilità degli oggetti posti alle loro spalle.

A livello microscopico i metamateriali sono fatti in modo tale da interagire fortemente con le onde elettromagnetiche, come la luce, costringendole a seguire percorsi diversi da quello originario. Come in un flipper, i fotoni, le più piccole componenti della luce, incontrano gli atomi di queste sostanze e vengono da questi respinti in modo coerente, cosicchè l’intero fascio viene deviato. E quando tale deviazione è così forte da farlo tornare indietro, tutto quello che si trova oltre il metamateriale risulta invisibile.

Credevamo di aver scoperto tutto sull’elettromagnetismo - commenta a questo proposito Roberto Olmi dell’Istituto di Fisica Applicata del Cnr di Firenze - fino a quando non si è aperta la strada dei metamateriali: strutture che assumono proprietà fisiche sconosciute in natura, grazie ad una particolare disposizione delle componenti microscopiche”.

In tempi recentissimi l’idea dei metamateriali è stata ripresa e sviluppata, fino a creare qualcosa di realmente simile ad un mantello: la notizia arriva da un gruppo di studiosi dell’University of St. Andrews, guidati da Andrea Di Falco, i quali spiegano come la grossa novità del loro lavoro consista nell’aver creato per la prima volta un materiale flessibile adatto all’eventuale produzione di capi di vestiario. Lo studio, a cui è stato dato il nome di ‘Metaflex’, è stato pubblicato su New Journal of Physics.

Le idee al riguardo si stanno dunque moltiplicando fino a quella di Martin McCall dell’Imperial College di Londra, il quale ha trovato il modo di fermare del tutto il cammino della luce, usando delle particolari fibre ottiche, in grado, per la loro natura di condizionare il percorso e la velocità della luce attraverso di loro. L’idea è ancora in fase iniziale, ma il professore è ottimista, sostenendo che “potremo essere in grado di fare una cosa come questa entro alcuni decenni”.

E c’è anche chi progetta e realizza il mantello dell’invisibilità in 3 dimensioni: la scoperta, pubblicata su Science all’inizio dell’anno in corso, si deve a un gruppo di ricercatori tedesco e inglese coordinato da Tolga Ergin e Nicolas Stengere dell’Istituto di Tecnologia di Karlsruhe (Università del Baden-Württemberg, Germania). In questo caso il materiale, composto di speciali lenti assemblate in una struttura polimerica, è in grado di legarsi parzialmente alla luce, impedendole di diffondersi. Così ricercatori sono riusciti a rendere invisibile una protuberanza di una superficie d’oro.

L’elettromagnetismo porterà dunque le favole alla realtà: sarà forse per questo che la prossima conferenza di John Pendry si intitolerà 'Un mantello dell’invisibilità: Harry Potter mette in pratica l’elettromagnetismo'.

Roberta De Carolis

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