Trattore laser: dal grande schermo al laboratorio

Avete presente il raggio traente di Star Trek? Un team di ricercatori dell'Australian National University ne ha realizzata una versione micro in grado di spostare particelle di 0,2 mm per circa 20 cm. Un risultato straordinario, 100 volte superiore a quelli ottenuti fino ad oggi nell’applicazione pratica di queste tecnologie (per esempio, quelli della Nasa, dell'Università di Sant'Andrews e di quella dell'Illinois).

Ciambelle laser. Wieslaw Krolikowsky e i suoi colleghi hanno intrappolato microscopiche particelle di vetro ricoperte d’oro. Le hanno intrappolate nel centro, vuoto, di un raggio laser tubolare.

L’energia del laser è stata assorbita dalle particelle di vetro che si sono così riscaldate. Quando le molecole d’aria sono entrate in contatto con questi punti caldi ne hanno assorbito l'energia (si sono cioè riscaldate) e sono schizzate via dai frammenti di vetro che, a loro volta, sono stati scagliati nella direzione opposta.

La luce del laser è stata opportunamente polarizzata così da scaldare le particelle in punti ben precisi, per controllare in tal modo la direzione del movimento. «Abbiamo sviluppato una tecnologia che ci consente di ottenere diversi tipi di polarizzazione all’interno del raggio laser, per esempio a forma di stella o di anello» spiega a Nature Cyril Hnatovsky, uno degli scienziati coinvolti nel progetto. «Riusciamo a passare instantaneamente da una forma di polarizzazione all’altra e così a fermare il moto delle particelle o a cambiarne la direzione».

A che cosa serve. Secondo gli scienziati questa tecnica ha un enorme potenziale ed è molto versatile perche utilizza un solo raggio laser. E ha, fin da ora, numerose possibili applicazioni pratiche: per esempio può essere impiegata per controllare l’inquinamento atmosferico o per separare dall’aria particelle pericolose in un ambiente contaminato.

Gli appassionati di fantascienza non disperino: gli scienziati dell’Australian National University non escludono applicazioni su larga scala della loro scoperta: «Dato che i raggi laser, per loro natura, mantengono inalterate le loro proprietà anche su lunga distanza, non sono da escludere impieghi di questa tecnologia su distanze di diversi metri. Ma il nostro laboratorio è troppo piccolo.» conclude Dr Vladlen Shvedov, un altro dei fisici che ha firmato la ricerca.

Lo studio completo è disponibile qui