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Creato il mantello dell'invisibilità in 3D

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  • CORDIS - NEWS 19/03/2010
  • RISULTATO

logoAlcuni ricercatori finanziati dall'UE hanno creato il primo mantello dell'invisibilità tridimensionale (3D) e lo hanno utilizzato per nascondere una piccola protuberanza su una superficie d'oro. I risultati ottenuti rappresentano un importante passo avanti nella 'Transformation Optics', ovvero nel settore che impiega un particolare tipo di materiali detti 'metamateriali' per orientare e controllare la luce in modo nuovo.

In un articolo pubblicato sull'edizione online di Science, scienziati dell'Istituto di tecnologia di Karlsruhe (KIT), in Germania, e dell'Imperial College London, nel Regno Unito, spiegano il funzionamento di questo mantello dell'invisibilità. L'UE ha supportato questa ricerca nell'ambito del progetto triennale PHOME ('Photonic metamaterials'). Il progetto PHOME ha ricevuto 1,43 milioni di euro dal programma comunitario per le tecnologie future ed emergenti (FET - Future and Emerging Technologies), nell'ambito della tematica 'Tecnologie dell'informazione e della comunicazione' (TIC) del Settimo programma quadro (7° PQ).

I precedenti mantelli dell'invisibilità funzionavano solo a livello bidimensionale: l'oggetto coperto era, infatti, invisibile se l'osservatore cercava di vederlo dall'alto, ma diventava visibile se guardato di lato, per esempio. Questo studio è il primo a creare un dispositivo che rende un oggetto invisibile in 3D.

'Le strutture di questo tipo hanno sempre affascinato l'umanità e siamo i primi a mostrare oggi che quanto è già stato possibile realizzare in due dimensioni oggi può essere esteso alla terza dimensione', ha commentato l'autore principale dell'articolo, il dottor Tolga Ergin del KIT, durante un podcast sul sito web di Science.

Il mantello è costituito di minuscoli fili di appena un centinaio di nanometri in senso longitudinale assemblati in una struttura simile a una catasta di legna. I fili sono sistemati in modo tale da deflettere parzialmente le onde luminose.

L'equipe ha utilizzato il nuovo dispositivo per nascondere una minuscola protuberanza su una superficie d'oro. 'Supponiamo di avere uno specchio e che su questo specchio ci sia una piccola protuberanza', ha spiegato il dottor Ergin. È possibile nascondere qualcosa sotto la protuberanza, ma questa sarebbe ancora visibile poiché l'immagine nello specchio sarebbe deformata. 'Abbiamo semplicemente posizionato la nostra struttura sopra la protuberanza in modo che lo specchio appaia nuovamente piano. In questo modo non è possibile affermare che ci sia qualcosa sotto lo specchio'.

Secondo quanto affermato dal dottor Ergin, gli stessi scienziati sono rimasti sorpresi dall'efficacia della copertura a livello tridimensionale.

La lunghezza d'onda a cui il mantello si dimostra efficiente va da 1,2 a 2,75 micron. Una distanza che rientra nell'intervallo della radiazione a infrarossi, quindi appena fuori dall'intervallo visibile agli esseri umani. Tuttavia, il dottor Ergin ritiene che il dispositivo messo a punto possa funzionare anche a lunghezze d'onda superiori.

In futuro questo settore potrebbe trovare applicazioni estremamente interessanti. Per esempio, la lunghezza d'onda delle telecomunicazioni è di 1,55 micron e rientra perfettamente nell'intervallo coperto da questo dispositivo. 'Nell'ambito della cosiddetta Transformation optics sono già state avanzate proposte per diversi dispositivi. Tra questi figurano le super antenne, in grado di convogliare la luce che proviene da più direzioni in un solo punto, e molto altro ancora', ha affermato il dottor Ergin. 'È estremamente difficile prevedere le applicazioni future, ma questo è un ambito molto ampio che riserva innumerevoli possibilità'.

Per il momento, conclude: 'Questa copertura e i dispositivi analoghi sono esempi splendidi e interessanti di quanto è possibile fare nell'ambito della Transformation optics'.

Link
Quadro di finanziamento
  • 7FP-ICT : TECNOLOGIE DELL’INFORMAZIONE E DELLA COMUNICAZIONE: priorità tematica 3 nell'ambito del programma specifico “Cooperazione” recante attuazione del Settimo programma quadro (2007-2013) di attività comunitarie di ricerca, sviluppo tecnologico e dimostrazione
Area di interesse
  • Unione Europea