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Nanoluz (completato)
- Progetto di Fisica
supportato dall'Istituto di Ottica Daza de Valdés
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Su scale "normali" la luce si comporta come un insieme di raggi che si muovono in linea retta, pero a scale di grandezza piccole la luce visibile se comporta come un'onda. Al di sotto del micron - la millesima parte di un millimetro -, la luce non si muove in linea retta ma descrive linee in apparenza capricciose come le onde dell'acqua in uno stagno quando urta i bordi. Questi movimenti ondulatori sono regolati dalle equazioni fondamentali dell'elettromagnetismo: le equazioni di Maxwell.
Conoscere come si muove la luce a queste scale di longitudine è utile per raggiungere i seguenti obiettivi tecnologici:
Conoscere come si muove la luce a queste scale di longitudine è utile per raggiungere i seguenti obiettivi tecnologici:- esplorare il mondo a livelli elementali. Possiamo costruire sonde di luce con le quali modificare e analizzare quello che accade in natura a scala nanometrica, ossia a dimensioni del milionesimo di millimetro.
- trasmettere e processare informazioni in modo simile agli elettroni in un microprocessore. Esistono già dispositivi che utilizzano la luce per commutare e processare segnali, come ad esempio le fibre ottiche attraverso le quali arrivano nelle case dati internet e televisione. Questi avanzamenti formano parte del lungo percorso per plasmare il flusso della luce in piccole strutture ed arrivare a fabbricare computer ottici, un obiettivo ancora lontano.
- migliorare il rendimento dei pannelli solari.
- produrre luce (illuminare) attraverso dispositivi.
Il progetto nanoluz, sviluppato dai ricercatori del Daza Valdés Optics Institute (CSIC), intende risolvere le equazioni di Maxwell per descrivere il comportamento della luce in nanoparticelle metalliche. Queste particelle si fabbricano in laboratori avanzati di chimica colloidale e permettono di cambiare il colore e le proprietà ottiche dei mezzi nel quale sono situati.L'obiettivo più immediato è creare strategie per l'uso di queste particelle in biosensori che abbiano una elevatissima sensibilità (su scala molecolare). Tramite biosensori nanoscopici basati sull'interazione della luce con queste molecole si potrebbe arrivare ad individuare e dedurre da una quantità infinitesima di fluido corporale - per esempio, una lacrima - la presenza di malattie. In questo modo molte analisi mediche non avrebbero bisogno di ricorrere all'estrazione di quantità macroscopiche di sangue.