Una nanoantenna per le telecomunicazioni e i computer del futuro

Frutto di uno studio internazionale a guida italiana

Redazione ANSA

Nuovi dispositivi ottici miniaturizzati ultra-veloci potranno essere sviluppati per le telecomunicazioni e i computer quantistici del futuro grazie a una nuova tecnologia basata sulle nanoantenne ottiche, ideata dai ricercatori degli istituti di Nanoscienze (Nano) e di Fotonica e nanotecnologie (Ifn) del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr) e del Dipartimento di Fisica del Politecnico di Milano, insieme all’Università di Brescia e all’Université de Paris. I risultati sono pubblicati sulla rivista ACS Nano.

Le nanoantenne ottiche sono sottilissimi cilindri di materiale semiconduttore progettati per assorbire lunghezze d’onda della luce visibile. Quando la nanoantenna viene illuminata, concentra l’energia luminosa in un volume estremamente ridotto: in queste condizioni, il colore della luce può essere modificato da un fenomeno noto come generazione nonlineare della luce.

“Questo processo è di grande interesse in diversi settori applicativi, dalle telecomunicazioni, in cui è utilizzato per trasferire le informazioni da un canale di trasmissione a un altro, ai visori notturni basati sulla conversione della radiazione termica infrarossa in luce visibile, alle sorgenti laser”, spiega Eva Pogna del Cnr-Nano. Fino ad oggi, però, erano state dimostrate nanoantenne ‘statiche’, cioè tali per cui una volta fabbricate non era possibile modificarne le proprietà, ossia riconfigurarle per cambiare le caratteristiche della luce che possono emettere.

Il nuovo studio dimostra invece per la prima volta la possibilità di controllare il comportamento di queste nanoantenne ottiche in modo rapidissimo usando la luce stessa come segnale di controllo. Quando un impulso luminoso viene assorbito in una nanoantenna ne modifica infatti le caratteristiche risonanti. La modifica indotta dall’impulso di luce è reversibile e dura un tempo molto breve, pari a qualche decina di milionesimi di milionesimo di secondo, consentendo così di modulare i colori generati dall’antenna a una velocità senza precedenti.

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