Le loro proprietà ottiche sono rivoluzionarie. Un innovativo metodo nanotecnologico consente di creare in laboratorio strutture cristalline ordinate che non ripetono mai se stesse.

Alcuni fisici dell'Università di New York hanno utilizzato un innovativo metodo nanotecnologico per creare quasicristalli tridimensionali. Lo studio, diretto da David Frier e Yael Roichman, è stato pubblicato sul numero dell'11 luglio della rivista “Optics Express”. Scoperti a metà degli anni ottanta, i quasicristalli differiscono dai cristalli convenzionali perché la loro struttura periodica non si ripete mai pur essendo estremamente ordinata. Sono infatti privi di simmetria traslazionale, anche se presentano un'altra caratteristica tipica dei cristalli, la simmetria rotazionale. I quasicristalli metallici creati a partire da leghe esotiche si sono rivelati promettenti per immagazzinare idrogeno in modo più efficiente rispetto ai normali cristalli. La loro struttura può potenzialmente rinforzare molti prodotti industriali e commerciali.

I quasicristalli sviluppati dai ricercatori, invece, sono costituiti da vetro e plastica e hanno caratteristiche rivoluzionarie in campo ottico. Roichman e Grier sono partiti da minuscole sfere di vetro, ciascuna di dimensioni paragonabili alla lunghezza d'onda della luce, disposte in configurazioni definite matematicamente con estrema precisione.

Come le strutture cristalline responsabili dell'iridescenza degli opali e dei colori delle ali delle farfalle, le sfere quasicristalline diffrangono differenti lunghezze d'onda della luce in differenti direzioni, creando un effetto prisma. Per particolari strutture e particolari frequenze, tuttavia, i quasicristalli non consentono il passaggio di luce e si creano gap di banda fotonici. In questo modo è possibile manipolare la luce più o meno come i semiconduttori manipolano gli elettroni.

Data articolo: agosto 2008
Fonte: lescienze.espresso.repubblica.it