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Il volo dei fotoni


 
   
 

Un gruppo di ricercatori del Laboratorio Europeo di Spettroscopie Non lineari (LENS) dell'Università di Firenze e dell'INFM-BEC hanno creato un nuovo materiale ottico nel quale la luce si muove nello stesso modo di un uccello in ricerca di cibo.

I ricercatori Pierre Barthelemy, Jacopo Bertolotti e Diederik S. Wiersma hanno denominato questa nuova classe di materiali "vetri di Lévy", in analogia con i cosiddetti "voli di Lévy", un processo di trasporto che si ritiene essere di fondamentale importanza in natura perché riesce a descrivere dei fenomeni apparentemente scollegati come l'andamento della borsa, la distribuzione degli spostamenti umani, il comportamento di terremoti, e, ad esempio, il percorso che animali seguono per cercare cibo.

Ascolta l'intervista a Diederik S. Wiersma


In particolare gli uccelli. Provate a ricordare come fanno, per esempio quando perlustrano il terreno di un parco cittadino. Beccano in una zona ristretta, un po' di volte; poi fanno qualche passo e beccano nuovamente in una zona vicina; infine, si spostano nettamente, raggiungendo un'area più lontana, dalla quale riprendono le due procedure iniziali.
Se tale strategia è analizzata in dettaglio, si scopre che risulta essere la migliore per raggiungere l'obiettivo di recuperare la maggior quantità di cibo nel tempo minore. Una movimentazione casuale, beccando qua e là in continuazione, porta a casa risultati inferiori.

Il gruppo di Firenze ha utilizzato questi criteri lavorando sulle emissioni luminose. Al posto di passeri e piccioni, in questo caso dobbiamo pensare a come i fotoni di luce interagiscono con un materiale. Lo colpiscono, si muovono all'interno della su superficie in tutte le direzioni e poi una parte riemerge. E' un movimento del tutto casuale. I ricercatori fiorentini sono invece riusciti a ottenere materiali nei quali i fotoni assumono quell'andamento di cui si è detto. E' un modo che consente, quindi, una gestione più efficace delle emissioni luminose. Una possibile applicazione è quella dei pannelli solari. Dei fotoni che "volano" alla Levy possono ottimizzare la resa energetica.

 

 

 

 

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