Vortici di luce aprono alle telecomunicazioni del futuro

Cristalli in grado di creare vortici di luce, in cui le onde luminose si avvitano su sé stesse, aprono alle telecomunicazioni del futuro, ma anche a nuove applicazioni nella crittografia e nella manipolazione di nanoparticelle. I nuovi microdispositivi, descritti sulla rivista Advanced Optical Materials, parlano anche italiano: sono stati messi a punto da un gruppo di ricercatori dell’Istituto di Scienze Applicate e Sistemi Intelligenti del Consiglio Nazionale delle Ricerche di Napoli, in collaborazione con il Lawrence National Laboratory di Berkeley, in California.

Il dispositivo è un ‘cristallo fotonico’, cioè una nanostruttura che sfrutta i fotoni, le particelle della luce, per trasmettere una determinata informazione. “Tra le loro molteplici proprietà – spiega Gianluigi Zito di Isasi-Cnr e coordinatore della ricerca – i cristalli fotonici possono fare in modo che la luce, anziché propagarsi nello spazio, rimanga ‘confinata’ all’interno del cristallo”.

Grazie a questa proprietà, i ricercatori sono riusciti a realizzare un cristallo che manipola la luce creando dei ‘vortici’, cioè dei fasci di fotoni che si avvitano su loro stessi un numero ben definito di volte. Il dispositivo, inoltre, è stato progettato in modo da generare vortici il cui numero di avvolgimenti e anche il loro verso dipende dal modo in cui viene illuminato il cristallo. “Tali vortici vengono solitamente generati attraverso sistemi troppo grandi per un potenziale utilizzo pratico”, commenta Zito: “questo dispositivo, invece, è un chip dalle dimensioni migliaia di volte più piccole, prodotto attraverso gli standard di fabbricazione della nanoelettronica”.