Fonte: ANSA Scienze
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Grazie ad un mix di luce e materia è stato realizzato un interruttore in miniatura che può convertire velocemente i segnali elettrici in quelli ottici, aprendo la strada a dispositivi elettronici più veloci e piccoli. Pubblicato sulla rivista Nature Materials, il risultato della ricerca si deve al gruppo guidato da Jeremy Baumberg, dell'università britannica di Cambridge.
Nell'elettronica, spiegano gli autori, c'è una differenza fondamentale tra il modo in cui le informazioni sono elaborate e il modo in cui vengono trasmesse. Per elaborare le informazioni, le cariche elettriche si muovono su chip fatti di materiali semiconduttori, ma per trasmetterle vengono usati impulsi di luce che viaggiano su fibre ottiche. Per questa ragione bisogna convertire i segnali elettrici in quelli ottici, ma gli attuali sistemi di conversione sono molto lenti. Per rendere la conversione più veloce i ricercatori hanno costruito un interruttore che utilizza particelle molto particolari, che sono un mix fra la luce e la materia. Chiamate polaritoni, sono formate da particelle di luce accoppiate con gli elettroni di un materiale semiconduttore.
Il primo passo è stato ottenere queste particelle ed è stato possibile intrappolando la luce in un sistema di specchi nel quale sono state sistemate lamine sottili di semiconduttori. In questa trappola la particella di luce rimbalza da un lato all'altro fino a quando non riesce a colpire gli elettroni del materiale semiconduttore e quando questo accade avviene il mix. In un secondo esperimento le particelle sono state disposte in una piccola cavità, dove hanno formato tutte insieme una sorta di 'condensa', simile a quella che si forma quando c'è molta umidità.
La caratteristica di questa condensa è quella di poter ruotare sia in senso orario sia antiorario in modo controllato, grazie all'applicazione di un campo elettrico. In questo modo il sistema funziona come un interruttore, che unifica in un unico dispositivo le proprietà elettroniche e ottiche, e che può essere usato per convertire velocemente i segnali elettrici in quelli ottici.
Nell'elettronica, spiegano gli autori, c'è una differenza fondamentale tra il modo in cui le informazioni sono elaborate e il modo in cui vengono trasmesse. Per elaborare le informazioni, le cariche elettriche si muovono su chip fatti di materiali semiconduttori, ma per trasmetterle vengono usati impulsi di luce che viaggiano su fibre ottiche. Per questa ragione bisogna convertire i segnali elettrici in quelli ottici, ma gli attuali sistemi di conversione sono molto lenti. Per rendere la conversione più veloce i ricercatori hanno costruito un interruttore che utilizza particelle molto particolari, che sono un mix fra la luce e la materia. Chiamate polaritoni, sono formate da particelle di luce accoppiate con gli elettroni di un materiale semiconduttore.
Il primo passo è stato ottenere queste particelle ed è stato possibile intrappolando la luce in un sistema di specchi nel quale sono state sistemate lamine sottili di semiconduttori. In questa trappola la particella di luce rimbalza da un lato all'altro fino a quando non riesce a colpire gli elettroni del materiale semiconduttore e quando questo accade avviene il mix. In un secondo esperimento le particelle sono state disposte in una piccola cavità, dove hanno formato tutte insieme una sorta di 'condensa', simile a quella che si forma quando c'è molta umidità.
La caratteristica di questa condensa è quella di poter ruotare sia in senso orario sia antiorario in modo controllato, grazie all'applicazione di un campo elettrico. In questo modo il sistema funziona come un interruttore, che unifica in un unico dispositivo le proprietà elettroniche e ottiche, e che può essere usato per convertire velocemente i segnali elettrici in quelli ottici.
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