Mario Brasiello

Antimateria ottica Made in Italy

L'antimateria ottica made in ItalyNuovo materiale annulla l'effetto della propagazione della luce nell'aria

ROMA - L'effetto è quella di una superlente che permette di azzerare la distanza con gli oggetti: si comporta così l"antimateria ottica" nata da una ricerca italiana e che potrebbe portare a microscopi ottici molto più potenti di quelli attuali. La ricerca, che ha meritato la copertina della rivista internazionale Physical Review Letters, si deve all'Istituto per la microelettronica e microsistemi del Consiglio Nazionale delle Ricerche (Imm-Cnr), coordinato da Vito Mocella, che ha lavorato in collaborazione con il gruppo dell'università di Berkeley coordinato da Stefano Cabrini.

"Abbiamo progettato e costruito un materiale che è una sorta di 'anti-aria', che annulla completamente l'effetto provocato dall'aria nella propagazione della luce", ha detto Mocella. Per avere un'idea di come si comporta la superlente, si può pensare a un albero osservato in lontananza: "da una certa distanza - ha spiegato il ricercatore - distinguiamo la sagoma, ma non possiamo vedere i dettagli delle foglie. Il nuovo materiale permette di vedere l'albero da vicino in tutti i suoi dettagli, come se l'aria non ci fosse. Non è un'illusione ottica: quel materiale 'annulla' l'effetto dell'aria". La superlente, il cui prototipo è un quadratino dal lato di 4 millimetri, è un "metamateriale", ossia un materiale che una volta modificato nella struttura acquista proprietà diverse da quelle finora note. E' stato realizzato modificando la struttura del silicio con un dettaglio pari al milionesimo di metro. Prima sono stati praticati minuscoli fori su strisce di silicio ed è stato ottenuto un materiale dalle proprietà diverse rispetto a quelle dell'aria (ossia con un indice di rifrazione opposto). Quindi circa un migliaio di strisce sono state alternate a porzioni di aria della stessa lunghezza d'onda. "Quando la luce passa attraverso questo sistema fatto di aria e 'antiaria', è come se non avesse attraversato né l'uno né l'altra", ha osservato Mocella. Il risultato è che quello spazio, per la luce, non esiste. "La nostra ricerca ha dimostrato che i metamateriali funzionano e possono essere utilizzati in applicazioni reali, controllando la luce ad un livello impensabile fino ad alcuni anni fa", ha rilevato. Tra le applicazioni future, microscopi ottici capaci di osservare strutture composte da decine di atomi o le molecole più grandi, che attualmente possono essere osservate solo con i microscopi elettronici. Potranno esserci ricadute anche nel mondo dei computer, con nuove tecniche di litografia elettronica per progettare i chip.