Un’avanzata significativa nel campo delle telecomunicazioni è stata realizzata da un team di ricercatori dell’Istituto di Scienze Applicate e Sistemi Intelligenti del Consiglio Nazionale delle Ricerche di Napoli, in collaborazione con il Lawrence National Laboratory di Berkeley, California. Questi esperti hanno sviluppato cristalli capaci di generare vortici di luce, che potrebbero avere un impatto rivoluzionario in diverse aree, come le telecomunicazioni, la crittografia e la manipolazione di nanoparticelle.
Cristalli: come funziona la nanostruttura?
Il cuore di questa innovazione è il “cristallo fotonico”, una nanostruttura che utilizza i fotoni, le particelle della luce, per trasmettere informazioni specifiche. Questi cristalli hanno la straordinaria capacità di confinare la luce all’interno del cristallo, impedendo alla stessa di propagarsi nello spazio. Dunque, sfruttando questa proprietà, i ricercatori sono riusciti a produrre un cristallo che manipola la luce creando “vortici”, ovvero fasci di fotoni che si avvolgono su se stessi un determinato numero di volte. La direzione e il numero di avvolgimenti di questi vortici dipendono dal modo in cui il cristallo viene illuminato.
Uno degli aspetti più notevoli di questa scoperta è la dimensione del dispositivo. Mentre i vortici di luce sono tradizionalmente generati attraverso sistemi di grandi dimensioni, il dispositivo sviluppato dal team di ricerca è un chip di dimensioni migliaia di volte più piccole, prodotto seguendo gli standard della nanoelettronica. Questa miniaturizzazione rappresenta un grande passo avanti per le telecomunicazioni e altre applicazioni.
Le potenziali applicazioni dei cristalli fotonici sono vastissime. Oltre a poter rivoluzionare le telecomunicazioni, questi potrebbero apportare miglioramenti significativi nel campo della crittografia, rendendo le comunicazioni più sicure. La capacità di manipolare la luce a livello nanometrico potrebbe anche portare allo sviluppo di nuove tecniche di manipolazione di nanoparticelle, con applicazioni che vanno dalla medicina alla tecnologia avanzata.