Mantello plasmonico: l'invisibilita' non è piu' utopia

mantello-invisibile

All’Università di Standford (California, Usa) ci sono riusciti: hanno creato un dispositivo in grado di catturare e analizzare la luce, restando invisibile all’esterno. Il gruppo di ricerca, guidato da Pengyu Fan, ha messo a punto un ‘mantello plasmonico’, ovvero una struttura composta da nanofili di silicio ricoperta da una sottile patina d’oro, capace di catturare la luce senza essere visibile ad essa. Non proprio il mantello invisibile di Harry Potter, ma una ricerca nella medesima direzione.

Un mantello plasmonico è un sistema che ingegnerizza i cosiddetti metamateriali, ovvero quelle strutture create artificialmente con specifiche proprietà elettromagnetiche, in modo da ottenere delle peculiari interazioni con la luce. Quest’ultima, colpendo la superficie di queste particolari architetture molecolari, induce su di essa la formazione di piccole correnti elettriche oscillanti, le quali a loro volta fanno deviare la luce.

Con opportuni parametri strutturali, dovuti non solo alle proprietà molecolari, ma anche alla geometria complessiva, la deviazione indotta è tale da far scomparire la luce, rendendo l’oggetto invisibile. In particolare in questo caso si agisce sulla presenza sia di un semiconduttore, ovvero il silicio, che di un metallo, l’oro. Le correnti indotte su entrambi sono tali da annullarsi reciprocamente nel momento stesso in cui si incontrano, generando un fenomeno noto in fisica come ‘interazione distruttiva’.

L’oggetto deve essere realizzato con incredibile precisione, in modo da avere il numero esatto di sorgenti di corrente (dipoli) e nella corretta geometria. “Se i dipoli non sono allineati correttamente –spiega infatti Fan- l’effetto mantello diminuisce, fino a scomparire del tutto. Avere la corretta quantità di materiale su scala nanoscopica, perciò, è la chiave per produrre un elevato grado di invisibilità”.

Le applicazioni pratiche sono tuttavia ancora modeste, precisano i ricercatori. Si parla ancora di strutture piccolissime, quindi ben lontane dai fantascientifici mantelli dell’invisibilità, che popolano le favole antiche e moderne. Ma sembra ogni giorno più vicina la possibilità di osservare senza essere visti, un sogno con il quale l’uomo, forse, spera di acquisire ancora più potere.

Lo studio è stato pubblicato su Nature Photonics.

Roberta De Carolis

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