FINO a oggi era pura fantasia o al più qualcosa di legato alla magia. Ma ora la possibilità di rendere invisibili gli oggetti sta per concretizzarsi. Si potrebbero far sparire le mura di una casa o i vestiti di una persona, ma le applicazioni potrebbero essere ben più serie. Si potrebbero rendere trasparenti le macerie di un edificio dopo un terremoto per cercare i superstiti o guardare direttamente gli organi interni di un paziente dopo aver reso invisibile la sua pelle.
Come? Grazie a un sistema che la prossima settimana un team di ricercatori guidati da Chris Phillips e da Mark Frogley dell’Imperial College di Londra presenterà alla Royal Society. In questa fase non renderanno invisibile un tavolo o una persona, ma solo uno speciale materiale con una superficie di un millimetro quadrato per un tempo di un centomillesimo di milionesimo di secondo.
Per capire la loro tecnica, che sfrutta applicazioni quasi “magiche” della fisica, è necessario conoscere perché un oggetto è visibile. Le cose si possono osservare perché la luce che arriva dal Sole interagisce con gli atomi di cui sono composte. Quando un raggio di luce, che altro non è che un’onda elettromagnetica, colpisce un atomo dello schermo su cui state leggendo ad esempio, gli elettroni (le particelle negative che orbitano attorno ai nuclei degli atomi) che si trovano in uno stato di riposo assorbono l’energia dell’onda e passano a un livello di energia più elevato. Ma la luce che viene assorbita è solo quella che è in grado di spostare l’elettrone di quell’atomo a un livello superiore, tutte le altre onde elettromagnetiche che hanno più o meno energia passano attraverso l’oggetto senza produrre alcunché. Successivamente, l’elettrone che ha raccolto l’energia ritorna al suo stato di riposo cedendo l’energia assorbita che si manifesta con un particolare colore che colpisce il nostro occhio.
Phillips e colleghi sono riusciti a bloccare l’assorbimento dello specifico raggio di luce così che anche quello che origina il colore dell’oggetto passa attraverso l’oggetto stesso. Per realizzare l’esperimento i ricercatori hanno creato un materiale apposito. Hanno prodotto cioè fogli di atomi dello spessore di pochi milionesimi di millimetro e vi hanno sparato sopra luce laser. Qui entra in gioco quel settore della fisica che ai più sembra ancora magia: la “fisica quantistica”, che è la fisica che studia e “sfrutta” particolari comportamenti della materia a livello atomico. Ebbene secondo la fisica quantistica un elettrone può evitare di assorbire l’energia proveniente dalla luce laser se un secondo fascio laser viene usato per “accoppiare” l’energia dei due livelli per trasportarla a un terzo livello energetico. Forse non a tutti riuscirà chiaro comprendere questo meccanismo, ma il concetto di base è che l’uso di due fasci laser impedisce all’energia di un elettrone di essere riemessa sotto forma di colore e dunque l’atomo a cui appartiene quell’elettrone non lo si vede, risulta invisibile.
Phillips ha utilizzato laser a luce infrarossa costruiti dalla ex Unione Sovietica per produrre semiconduttori. “Partendo da dati puramente teorici basati sulla fisica quantistica, siamo riusciti a rendere invisibile l’oggetto che abbiamo costruito per il tempo che corrisponde all’accensione dei due laser. Una volta spenti i fasci di luce il sottile foglio di atomi da noi costruito ritorna ad essere opaco come tutti gli oggetti”, ha spiegato il ricercatore al London Telepraph.
Sebbene l’esperimento abbia richiesto una complessa struttura, Phillips si dice certo che è possibile costruire un sistema meno complesso che possa rendere trasparente alla luce ogni cosa. A questo punto rimarrà solo lo sforzo per inventare le applicazioni dell’invisibilità degli oggetti.
da La Repubblica online
