Un'illustrazione delle minuscole diapositive dell'ANU. Credito:Ella Maru Studio
I fisici dell'Australian National University (ANU) hanno sviluppato minuscole diapositive traslucide in grado di produrre due immagini molto diverse manipolando la direzione in cui la luce viaggia attraverso di esse.
Quando la luce passa attraverso la diapositiva, è possibile vedere un'immagine dell'Australia, ma quando giri la diapositiva e guardi di nuovo, è visibile un'immagine della Sydney Opera House. La coppia di immagini create è solo un esempio di un numero non sfruttato di possibilità.
La capacità di produrre due immagini nettamente diverse è possibile grazie alla capacità degli scienziati dell'ANU di controllare la direzione in cui la luce può e non può viaggiare su scala nanometrica. Lo sviluppo potrebbe aprire la strada a nuovi dispositivi basati sulla luce che potrebbero portare a Internet più veloce, più economico e più affidabile. Potrebbe anche servire come base per molte delle tecnologie di domani.
Sviluppata in collaborazione con colleghi provenienti da Cina, Germania e Singapore, la nuova tecnologia utilizza nanoparticelle, così piccole che circa 12.000 di esse possono stare all'interno di una sezione trasversale di un capello umano. Queste minuscole particelle sono disposte in schemi unici sulle diapositive.
"Le particelle controllano il flusso di luce come i segnali stradali controllano il traffico su una strada trafficata manipolando la direzione in cui la luce può o non può viaggiare", ha affermato il leader del progetto, il dottor Sergey Kruk.
"Alcune particelle consentono alla luce di fluire solo da sinistra a destra, altre da destra a sinistra o il percorso potrebbe essere bloccato in entrambe le direzioni".
La dott.ssa Lei Wang, della Southeast University in Cina, afferma che "sebbene lo scopo di queste immagini sia principalmente artistico, dimostrano il potenziale di questa nuova tecnologia".
"Nelle applicazioni del mondo reale queste nanoparticelle possono essere assemblate in sistemi complessi che controllererebbero il flusso di luce in modo utile, come nelle infrastrutture di comunicazione di prossima generazione".
Secondo il dottor Kruk, la capacità di controllare il flusso di luce su scala nanometrica assicura che la luce "va dove dovrebbe andare e non dove non dovrebbe".
"Ci scambiamo enormi quantità di informazioni con l'aiuto della luce. Quando fai una videochiamata, diciamo, dall'Australia all'Europa, la tua voce e la tua immagine vengono convertite in brevi impulsi di luce che viaggiano per migliaia di chilometri attraverso una fibra ottica attraverso i continenti e oceani", ha affermato il dottor Kruk, dell'ANU Nonlinear Physics Center.
"Purtroppo, quando utilizziamo le attuali tecnologie basate sulla luce per scambiare informazioni potrebbero verificarsi molti effetti parassiti. La luce potrebbe disperdersi o riflettersi, il che compromette la tua comunicazione".
"Assicurando che la luce fluisca esattamente dove deve fluire, risolveremmo molti problemi con le tecnologie attuali".
Secondo il Dr. Kruk, lo sviluppo di molte tecnologie di domani dipenderà fortemente dalla nostra capacità di controllare la luce su piccola scala.
"Un ampio dispiegamento di minuscoli componenti in grado di controllare il flusso di luce potrebbe potenzialmente portare cambiamenti tecnologici e sociali simili alle trasformazioni provocate in passato dallo sviluppo di minuscoli componenti che controllano il flusso di elettricità, noti come diodi e transistor, " Egli ha detto.
"Il controllo del flusso di elettricità su scala nanometrica è ciò che alla fine ci ha portato i moderni computer e smartphone. È quindi emozionante immaginare il potenziale della nostra tecnologia emergente per il controllo del flusso di luce".
La ricerca è pubblicata su Nature Photonics . + Esplora ulteriormente
