Illustrazione di un piegatore di luce basato sulla nuova tecnica proposta:la luce si propaga lungo la superficie di un chip ottico e fluisce in uno strato di metamateriale da sinistra. Grazie ad una specifica variazione di spessore, la luce è piegata a destra o lasciata propagarsi direttamente verso l'uscita del chip ottico senza essere disturbata. Credito:Sophie Viaene
I ricercatori della Chalmers University of Technology hanno sviluppato un metodo che consente loro di manipolare la luce per seguire qualsiasi percorso predeterminato lungo una superficie. L'innovazione è stata ora descritta come una delle 30 scoperte più emozionanti al mondo nel campo dell'ottica e della fotonica nel 2016.
All'inizio di quest'anno, I ricercatori di Chalmers Philippe Tassin e Sophie Viaene hanno pubblicato la loro scoperta su come la luce può essere controllata con i metamateriali. In una forte concorrenza internazionale, il loro giornale è stato ora scelto come uno dei migliori di quest'anno dall'autorevole rivista, Notizie di ottica e fotonica . La ricerca viene quindi presentata nell'edizione speciale, Ottica nel 2016.
L'innovazione della Chalmers University of Technology rende possibile manipolare la luce per seguire qualsiasi percorso predeterminato lungo una superficie. Con l'aiuto di uno strumento di progettazione matematica è possibile creare vari materiali artificiali – metamateriali – che guidano la luce lungo il percorso che preferisci.
"Non dobbiamo pensare ai limiti dei materiali naturali. Invece, decidiamo cosa vogliamo fare e poi progettiamo una guida d'onda metamateriale che lo faccia funzionare. Questa è una bella fisica, basandosi sulla teoria della relatività generale di Einstein, "dice Sophie Viaene, Dottorando nella Divisione di Fisica della Materia.
La nuova tecnica ha un ampio campo di applicazione. Per esempio, può essere utilizzato in chip ottici per ottenere una consegna affidabile dei dati su Internet, o per velocizzare i router.
"Il nostro metodo apre la cassetta degli attrezzi dell'ottica di trasformazione a una pletora di dispositivi basati su guida d'onda, "dice Philippe Tassin, Professore nella Divisione di Fisica della Materia Condensata.
Nel futuro, i ricercatori sperano di poter persino migliorare il modo in cui viene prodotta la luce.
"Per esempio, una lampada a LED è tutt'altro che perfetta quando si tratta di efficienza energetica. I metamateriali potrebbero estrarre la luce in un modo più efficiente e forse possiamo anche manipolare il colore della luce, "dice Tassino.
