Il controllo magnetico della luce e in generale molte applicazioni pratiche nel campo magnetico-ottico non hanno mai raccolto grosso favore a causa degli alti costi dei materiali in gioco. Per modulare la luce attraverso campi magnetici c’è bisogno di metalli rari come europio, cerio e ittrio, tuttavia i costi di questi ultimi e le esigenze di temperatura di questi elementi, che difficilmente possono funzionare a temperatura ambiente dato che hanno bisogno di ambienti molto freddi, hanno sempre reso impossibile uno sbocco commerciale o comunque relativo a dispositivi di massa.
Un nuovo studio, pubblicato su Science, mostra però che è possibile utilizzare nanoparticelle su ossido di cobalto, un semiconduttore magnetico relativamente economico, affinché si possa controllare la luce utilizzando i campi magnetici.
Tutto sta nel distorcere le nanoparticelle stesse ricoprendole con amminoacidi e sospendendole in un gel trasparente, elastico e a temperatura ambiente. In tal modo è possibile poi regolare l’intensità della luce polarizzata applicando un campo magnetico.
Questa scoperta apre la strada a tante possibili applicazioni, dai display 3D agli ologrammi in tempo reale, anche perché le nanoparticelle, oltre a poter lavorare senza problemi a temperatura ambiente, sono molto ridotte in dimensioni e possono essere utilizzate anche in strumenti molto piccoli, tipici dell’informatica e dell’elettronica miniaturizzata in generale.
Fonti e approfondimenti
- Holography, LIDAR on the cheap: Nanoparticle gel controls twisted light with magnetism | University of Michigan News (IA)
- Chiromagnetic nanoparticles and gels | Science (IA)
- DOI: 10.1126/science.aao7172
- Autori ricerca: Jihyeon Yeom, Uallisson S. Santos, Mahshid Chekini, Minjeong Cha, André F. de Moura,, Nicholas A. Kotov
- Crediti immagine: Joseph Xu, Michigan Engineering
