Sfruttando un microscopio basato sull’effetto di tunneling quantico , che permette di visionare e manipolare i materiali a livello atomico, ricercatori della Stanford University sono riusciti a riprodurre un effetto olografico su un metallo conduttore: “scrivendo” lettere nanoscopiche più piccole di qualunque dimensione mai raggiunta in precedenza .
Il risultato , apparso durante il weekend sulla rivista Nature Nanotechnology , è stato reso possibile lavorando sugli stati quantici degli elettroni presenti sulla superficie di un elemento di rame. Come tutti i metalli, il rame è un ottimo conduttore di elettricità per via di quello che i ricercatori definiscono un “mare di elettroni”: particelle che occupano vari stati di energia a cui l’unica cosa che occorre fornire è lo stimolo per interagire l’una con l’altra .
Per raggiungere tale obiettivo i ricercatori hanno utilizzato molecole di monossido di carbonio (CO), sistemandole con attenzione in uno spazio aperto al di sopra della superficie ramata. Come conseguenza della presenza delle molecole di CO, gli elettroni imbrigliati nel metallo sottostante hanno cominciato a interagire sino a creare la fatidica immagine olografica delle due lettere S U (le iniziali dell’università) in uno spazio tridimensionale.
La sistemazione delle molecole di CO, sostanzialmente il trigger del fenomeno olografico, ha coinvolto un complesso processo di modellazione matematica, oltre naturalmente al succitato microscopio STM per la lettura dell’ologramma 3D. Parlando di numeri e dimensioni, poi, con ulteriori raffinamenti successivi della tecnica base i ricercatori sono riusciti a scrivere un ologramma della lettera “S” grande 1 nanometro per 2 usando un’energia di lettura di 1,9 Volt, arrivando in sostanza a 20 bit per nanometro quadrato che è appunto la più alta densità di stoccaggio delle informazioni mai raggiunta.
Vista la complessità del sistema e dei meccanismi fisici coinvolti, a ogni modo, prima di parlare di applicazioni pratiche o addirittura di soluzioni industriali gli studiosi suggeriscono di andare avanti con le ricerche per analizzare più in dettaglio sia i limiti della tecnica di incisione tridimensionale che la stabilità di una tale densità di informazioni .
Alfonso Maruccia
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2 feb 2009