Un recente studio pubblicato sulla prestigiosa rivista Nature Photonics ha evidenziato un significativo progresso nella manipolazione della traiettoria e della velocità della luce all’interno di materiali bidimensionali. Ricercatori dell’Università di Delft, in collaborazione con il centro di ricerca olandese AMOLF, hanno sviluppato un cristallo fotonico utilizzando una struttura di silicio con fori regolari. Questa configurazione permette alla luce di muoversi liberamente, simile al comportamento degli elettroni nel grafene, noto per la sua eccezionale conduttività.
Il grafene, costituito da un singolo strato di atomi, è celebre per la sua capacità di permettere agli elettroni di scorrere liberamente sulla sua superficie. Tuttavia, modificando le condizioni esterne come l’applicazione di un campo magnetico o l’introduzione di deformazioni fisiche (ad esempio, stirando il materiale), si osserva una riduzione della conduttività a causa della modifica delle interazioni elettroniche. Sfruttando un principio simile, i ricercatori hanno applicato deformazioni strutturali al cristallo fotonico per manipolare la luce con precisione, controllando così il percorso dei fotoni a livello microscopico.
La scoperta e le sue implicazioni
Nel loro esperimento, gli esperti sono riusciti a creare condizioni in cui i fotoni possono essere bloccati, reindirizzati o lasciati fluire liberamente, dimostrando l’efficacia e la precisione della loro tecnica. Questo metodo di controllo della luce apre nuove frontiere per l’impiego di tecnologie fotoniche avanzate: la tecnologia ha il potenziale per rivoluzionare diverse aree, incluse le tecnologie laser, le fibre ottiche e i display a LED.
L’abilità di rallentare o arrestare la luce potrebbe migliorare significativamente l’efficienza e la precisione dei dispositivi laser, con applicazioni vantaggiose soprattutto in ambito medico. Inoltre, potrebbe beneficiare lo sviluppo di schermi LED più avanzati e sensori ottici più precisi. Nonostante le promettenti prospettive, i ricercatori sottolineano la necessità di ulteriori studi per comprendere completamente le dinamiche di questa manipolazione della luce e per tradurre queste scoperte in applicazioni pratiche.