I metamateriali imitano il codice binario

Da una parte mi inorgoglisce, dall’altra mi rattrista, che un ricercatore italiano Cristian Della Giovampaola, laureatosi in Italia debba andare all’estero per poter svolgere ricerche; l’Università della Pennsylvania lo ha accolto ed ora mostra al mondo il suo studio, realizzato in collaborazione con Nader Engheta, sui metamateriali con un articolo pubblicato per “Nature Materials”.

I metamateriali sono materiali compositi che possono essere realizzati a partire da due unità fondamentali con caratteristiche fisiche diametralmente opposte, in maniera del tutto analoga alle cifre 0 e 1 che in informatica significano niente e tutto, falso e vero, che muovono gli algoritmi dell’elettronica digitale.
Proprio il codice binario è stato preso ad esempio per pensare e realizzare i nuovi metamateriali compositi; finora lo studio si è concentrato sul comportamento della luce in relazione con questi materiali.

Un paio di esempi di impiego sono stati realizzati e consistono nella deflessione della luce incidente sulla superficie dei materiali che annulla la diffusione della luce stessa, creando così un effetto di trasparenza, il cosiddetto mantello per l’invisibilità, e nelle iperlenti, ovvero lenti particolari che superano alcuni limiti fisici intrinseci nelle lenti convenzionali, come il limite diffrattivo che rende impossibile ottenere immagini di oggetti più piccoli della lunghezza d’onda della luce impiegata.

Una altra caratteristica non meno importante dello studio è che i singoli materiali sono facili da reperire e quindi potenzialmente di basso costo.

Per relaizzare le simulazioni Engheta e Della Giovampaola hanno creato blocchi aggregati usando strutture stratificate di singole unità di metamateriali usando la stessa logica che nell’elettronica digitale vuole 1 byte composto da 8 bit; più byte costituiscono un insieme di dati e quindi più aggregati costituiscono un materiale aggregato.

In una intervista Della Giovampaola ha dichiarato: “Attualmente può accadere di progettare dispositivi interessanti, ma impossibili da realizzare perchè i materiali con cui costruirli mancano o sono troppo costosi”; che poi ha aggiunto: “Ci siamo chiesti se, così come nel codice binario con 1 e 0 si possono rappresentare molto numeri e logiche molto complesse, si potesse fare lo stesso con i materiali”.

Davvero geniale come intuizione; speriamo dia sbocco a nuovo progresso tecnologico.


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