Computer superveloci, maggiore larghezza di banda, maggiore efficienza energetica: queste le promettenti ripercussioni previste dagli scienziati del Nanoscale Science and Engeneering Center di Berkley, California, che vantano di aver inventato il generatore laser più piccolo del mondo: in grado cioè di generare  luce nello spazio di 5 nanometri (miliardesimi di metro), 100 volte meno del fascio di luce del laser tradizionale. L'invenzione degli scienziati californiani, di cui parla la rivista Nature, si chiama “plasmon laser” (da “plasmons”, i gruppi di elettroni che oscillano sulle superfici metalliche). Al nanolaser vero e proprio, quello in cui la luce sarebbe compressa nella lunghezza d'onda di un elettrone (un nanometro, appunto, cioè un miliardesimo di metro), non siamo ancora arrivati, ma ci siamo più vicini dopo l'ultimo traguardo raggiunto dal team di ricercatori USA.

Il generatore di luce inventato dagli scienziati americani è in grado di sfruttare la “surface plasmon polariton”, la vibrazione congiunta di luce ed elettroni, che finora veniva subito assorbita dai metalli impiegati. Per aggirare l'ostacolo è stato realizzato il nuovo dispositivo  ibrido, in cui il semiconduttore è separato dalla superficie metallica da uno strato isolante. Gli scienziati l'hanno chiamato “hybrid plasmonic waveguide”. 

Sopra, lo schema (a sinistra) e l'osservazione al microscopio (a destra) del "plasmon laser" inventato dai ricercatori di Berkeley. ( © Xiang Zhang, UC Berkeley)

E qui viene il bello: i materiali semiconduttori sono infatti pienamente compatibili con la tecnologia delle moderne apparecchiature elettroniche. Il “plasmon-laser” può funzionare come un laser tradizionale, con molta più precisione, ma anche aumentare la velocità delle telecomunicazioni ottiche. Infine le dimensioni ridottissime dell' "hybrid plasmonic waveguide” può consentire di installare migliaia di questi mini generatori di luce su un singolo chip.

Prospettiva promettente, che potrebbe  significare il passaggio dai circuiti elettronici a quelli ottici nei computer di domani, proprio mentre quelli attuali stanno raggiungendo i limiti consentiti dall'elettronica e l'ottica  si presenta come la nuova frontiera. All'orizzonte ci sono processori superveloci rispetto a quelli attuali e con un'efficienza energetica molto maggiore, che significa minore consumo e quindi maggiore autonomia.

 L'apparecchiatura sperimentale usata dai ricercatori di Berkeley per gli studiare il plasmon-laser (© Xiang Zhang, UC Berkeley).

Fonte: Physicwolrd.com