La ricerca: I materiali diventano trasparenti "calciando" gli atomi

Scienze
©Getty

Lo ha scoperto un gruppo di ricercatori di Italia, Germania e Stati Uniti che hanno pubblicato il lavoro svolto sulla rivista Nature Physics. In un ossido di Rame (CuGeO3) far vibrare gli atomi forzatamente, "calciandoli" con un impulso laser a infrarossi, può rendere il materiale trasparente per tempi brevissimi 

Un gruppo di ricercatori di Italia, Germania e Stati Uniti ha scoperto una tecnica che permette di rendere i materiali trasparenti seppur per un periodo limitatissimo di tempo (al momento l'effetto dura circa 0,3 picosecondi).  La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Nature Physics.  

Un “calcio” col laser

La collaborazione tra ricercatori provenienti da Italia, Germania e Stati Uniti ha dimostrato come far vibrare gli atomi forzatamente, "calciandoli" con un impulso laser a infrarossi, in un ossido di Rame (CuGeO3), può rendere il materiale trasparente per tempi brevissimi. In questo modo, è stato possibile ottenere una trasparenza alla luce visibile della durata di circa 0,3 picosecondi, nella finestra energetica delle transizioni elettroniche d-d.

Il controllo della materia con la luce

"Questo studio dimostra quanto possiamo controllare le proprietà della materia con impulsi di luce ultracorti - spiega Alexandre Marciniak, primo autore di questo lavoro insieme con Stefano Marcantoni, entrambi dell'Università di Trieste - È davvero notevole come possiamo svelare le intime relazioni microscopiche tra le eccitazioni in un materiale e come questa comprensione può essere utilizzata per fabbricare dispositivi funzionali che possono diventare trasparenti a richiesta".

Le applicazioni possibili

Questo risultato apre la strada ad altre applicazioni in cui l'eccitazione con un campo infrarosso può essere usata per migliorare altre proprietà del materiale come, ad esempio, la superconduttività e controllarle su scale temporali ultraveloci. Il lavoro, pubblicato sulla rivista Nature Physics, è stato elaborato in Area Science Park ad Elettra Sincrotrone Trieste presso il laboratorio Q4Q guidato da Daniele Fausti (Università degli Studi di Trieste). Il modello teorico è stato sviluppato nel gruppo di Fabio Benatti all'Università di Trieste, in collaborazione con i ricercatori del gruppo di Ángel Rubio presso il MPSD e Jeroen van den Brink presso l'IFW, l'Istituto di Fisica Teorica in Dresda.

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