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venerdì 10 giugno 2016

Nanostrutture ispirate alla struttura delle ali di una farfalla possono ordinare la luce



La farfalla Tecla del rovo (Callophrys rubi) ottiene il suo colore blu-verde da complesse strutture di dimensione in nanoscala presenti sulle sue ali. Le strutture, chiamate giroidi, hanno la forma di riccioli ripetitivi avvitati a forma di spirale. Le onde luminose che rimbalzano dalla superficie così modellata interferiscono le une con le altre, amplificando il colore verde mentre respinge altre tonalità (SN:. 6/7/08, pag 26).

Gli scienziati guidati da Min Gu del Royal Melbourne Institute of Technology in Australia hanno ora accuratamente ricreato la struttura giroide scolpendo in questa forma una speciale resina che solidifica quando viene colpita con luce laser. La tecnica, chiamata litografia ottica a due raggi, utilizza una coppia di laser per impostare il materiale nell'apposita forma. In seguito, la resina rimanente può essere lavata via, lasciando solo la struttura giroide. La versione fabbricata ripete il suo modello ogni 360 nanometri, o miliardesimi di metro.

Le strutture giroidi non determinano semplicemente il colore. Spartiscono anche luce che è polarizzata circolarmente - i suoi campi elettrici girano a spirale in senso orario o antiorario. Nella farfalla, questo effetto è debole a causa di irregolarità nella struttura. Ma la versione artificiale ordina la luce in base alla polarizzazione, che riflette un tipo molto di più rispetto agli altri, i ricercatori lo segnalano nel numero del 13 maggio di Science Advances.

La capacità di controllare la polarizzazione circolare della luce con strutture di questo tipo potrebbe consentire agli scienziati di aumentare la larghezza di banda delle comunicazioni ottiche, dicono i ricercatori. Le due polarizzazioni della luce potrebbero portare ciascuna informazioni diverse, che potrebbero poi essere separate e decodificate.

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