Fuori moda i mantelli dell’invisibilità, ora bastano gli atomi

I mantelli dell’invisibilità possono già essere considerati ormai fuori moda : un gruppo di ricercatori guidato dalla britannica Lancaster University ha dimostrato che i cosiddetti metamateriali realizzati per deviare la luce possono essere sostituiti semplicemente da gruppi di atomi disposti ordinatamente in reticoli , come uova nei loro cartoni. Lo studio, pubblicato sulla rivista Nature Communications, avvicina tecnologie rivoluzionarie come super-lenti e dispositivi di occultamento poiché gli atomi, non dovendo scontrarsi con gli inevitabili difetti di fabbricazione e altri problemi riscontrati nei materiali artificiali, sono molto più efficienti e precisi nel piegare e controllare la luce nel modo desiderato.

Il fenomeno sul quale si basano i famosi mantelli dell’invisibilità è quello della ‘rifrazione negativa’. La rifrazione si verifica quando la luce cambia direzione passando da un mezzo all’altro, ad esempio dall’aria all’acqua, ma quella negativa è un effetto controintuitivo, nel quale la luce si piega nella direzione opposta rispetto al suo normale comportamento in natura. Questo obiettivo affascinante è stato raggiunto nei metamateriali , ma le loro applicazioni pratiche sono ancora fortemente limitate : ecco perché i ricercatori guidati da Janne Ruostekoski hanno cercato un approccio innovativo.

Gli autori dello studio hanno usato gruppi di atomi intrappolati in reticoli fatti di luce . “In questi casi, gli atomi interagiscono tra loro attraverso il campo luminoso, rispondendo collettivamente anziché in modo indipendente”, dice Ruostekoski. “Queste interazioni collettive danno origine a proprietà ottiche emergenti , come la rifrazione negativa”. I vantaggi di questo metodo sono molteplici : a differenza dei metamateriali, gli atomi sono privi delle imperfezioni di fabbricazione e, in tali sistemi, la luce interagisce in modo controllato e preciso, evitando le perdite dovute alla conversione della luce in calore.