Cristalli fotonici radiali. Immagine: Sánchez-Dehesa et al.Un team di ricercatori del Gruppo di Fenomeni Ondulatori dell'Università Politecnica di Valencia (UPV) e del Naval Research Laboratory di Washington (USA) ha realizzato per la prima volta un cristallo fotonico (nanostrutture ottiche periodiche con funzione dielettrica variabile) in una disposizione radiale e bidimensionale.
Si tratta della prima dimostrazione sperimentale di questo tipo di dispositivo, proposto teoricamente nel 2009 da alcuni ricercatori del Politecnico di Valencia. Secondo gli scienziati, il lavoro apre nuove prospettive per la manipolazione della luce e del suono.
"Lo abbiamo dimostrato con le onde elettromagnetiche nella gamma delle microonde, ma ora vogliamo dimostrarlo per le onde acustiche, il che rappresenta una vera sfida perché non esistono materiali acustici con proprietà equivalenti a quelle utilizzate per le onde elettromagnetiche", afferma José Sánchez-Dehesa, coordinatore del gruppo di lavoro sui fenomeni ondulatori dell'UPV.
L'importanza del lavoro, pubblicato su Nature Scientific Reports, risiede nella possibilità di utilizzare queste strutture come sensori di posizione per sorgenti elettromagnetiche radianti.
"Da una prospettiva di scienza di base, le strutture che abbiamo studiato confermano un nuovo tipo di struttura cristallina non descritta nei libri di testo. Da qui, le proprietà di queste strutture potrebbero portare a interessanti applicazioni sia nel campo delle onde acustiche che in quello delle onde elettromagnetiche", sottolinea il ricercatore.
Da un punto di vista applicativo, le strutture progettate aiutano a determinare la frequenza e la posizione delle onde elettromagnetiche che rilevano. "Questo implica disporre di una nuova tecnologia di sensori che rileva automaticamente la frequenza e la direzione di origine di un'onda (sonora o elettromagnetica). Questo rilevamento automatico consente la semplificazione dei corrispondenti sistemi acustici o elettronici, nonché una riduzione delle loro dimensioni", conclude Sánchez-Dehesa.
Riferimento bibliografico:
J. Carbonell, A. Díaz-Rubio, D. Torrent, F. Cervera, MA Kirleis, A. Piqué, J. Sánchez-Dehesa. "Radial Photonic Crystal for detection of frequency and position of radiation sources". Nature Materials, 6 agosto 2012. DOI:10.1038/srep00558.
