MILANO – I ricercatori del Technion, istituto tecnologico situato nella città di Haifa in Israele, hanno dimostrato per la prima volta che le emissioni laser possono essere create attraverso l’interazione di onde luminose e acqua. Questo sistema viene definito Water-Wave Laser e in futuro potrebbe essere utilizzato all’interno di minuscoli sensori per studiare la biologia delle cellule.
Un ponte tra due aree sconosciute
Il rapporto, pubblicato la scorsa settimana sulla rivista scientifica Nature Photonics, è stato redatto da Shmuel Kaminski, Leopoldo Martin e Shai Maayani, studenti della Technion-Israel Institute of Technology, sotto la supervisione del professor Tal Carmon, capo del Optomechanics Center. Carmon ha affermato che lo studio realizzato rappresenta il primo ponte tra due aree di ricerca che prima erano considerate estranee: l'ottica non lineare e le onde d'acqua. Ma come si genera un raggio laser classico? Come sappiamo, tutta la materia è composta da atomi. Ogni atomo possiede un nucleo attorno al quale ruotano gli elettroni. Quando gli elettroni vengono opportunamente stimolati mediante luce o calore, possono abbandonare la loro orbita e passare su un’altra orbita più lontano dal nucleo. In poche parole il laser è l’amplificazione di luce mediante emissione stimolata di radiazioni.
Novità assoluta
Il professor Carmon ed i suoi colleghi hanno dimostrato per la prima volta l’effettiva possibilità di creare un laser dall’interazione di onde luminose e acqua. Un processo molto difficile da dimostrare, a causa della grande differenza tra la bassa frequenza delle onde d'acqua sulla superficie di un liquido (circa 1.000 oscillazioni al secondo) e l’alta frequenza delle oscillazioni d'onda della luce (1014 oscillazioni al secondo). Questa differenza di frequenza riduce l'efficienza del trasferimento di energia tra le onde luminose e l’acqua, che è necessario per produrre l'emissione di laser. Per compensare questa scarsa efficienza, i ricercatori hanno creato un dispositivo in cui una fibra ottica trasporta la luce in una piccola goccia di ottano e acqua. Le onde luminose passano all'interno della gocciolina, generando l’energia che lascia l’acqua sotto forma di laser.
di Alessandro Conte
20 dicembre 2016
credits: technion.ac.il
