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Clipp ‘spia’ i fotoni in modo non invasivo

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Misurare l’intensità luminosa senza assorbire nemmeno un fotone: è una prospettiva che si riteneva impossibile e che invece è diventata realtà, grazie allo speciale ‘osservatore di luce non invasivo’ messo a punto da due ricercatori del Politecnico di Milano.

Descritto in un articolo apparso su Nature Photonics, il dispositivo si chiama Clipp, che sta per “ContactLess Integrated Photonic Probe”, ed è costituito da due contatti metallici, solitamente d’oro, del diametro di un capello (100 micrometri) e posti ben distanti dal fascio di luce per non perturbarne le caratteristiche. La misurazione a distanza avviene senza contatto (da qui l’acronimo Clipp), ma allo stesso tempo è così sensibile da permettere di “spiare i fotoni“, seguirne le orme, sapere dove e quando sono transitati.

La scoperta è stata ideata, realizzata e brevettata da Francesco Morichetti e Marco Carminati, giovani assegnisti del Dipartimento di elettronica, informazione e bioingegneria (Deib) del Politecnico di Milano. I due ricercatori operano, sotto la guida dei proff. Andrea Melloni e Marco Sampietro, nell’ambito del progetto europeo Bboi (“Breaking the barriers of optical integrations”), che ha come obiettivo la crescita esplosiva e pervasiva delle tecnologie fotoniche, sulla scia di quanto avvenuto per i dispositivi elettronici.

Le possibilità permesse da questa nuova scoperta sono molteplici, perché viene ad essere incrementata la nostra capacità di manipolare i segnali luminosi e sfruttarne appieno le potenzialità, favorendo un ulteriore sviluppo della fotonica nella vita di tutti i giorni.

Secondo i ricercatori, in un futuro non lontano avremo a disposizione biosensori ultrasensibili, data center ad elevatissima capacità, computer ottici. Si avvicina così la possibilità di realizzare biochip fotonici in grado di ospitare su un’area di pochi mm2 centinaia di sensori per analisi simultanee, veloci e a basso costo in campo medico, ad esempio al servizio delle analisi delle mutazioni del Dna e della rilevazione di agenti patogeni, ma anche per applicazioni nel settore della sicurezza e dell’agroalimentare.

Nel settore dell’informazione, questa invenzione contribuirà alla realizzazione di sistemi di interconnessione ottica ad altissima capacità, oggi considerati la soluzione più promettente per una crescita sostenibile del traffico dati, destinato a scontrarsi con il continuo aumento di consumo di energia dei sistemi tradizionali di connessione elettrica.

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