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Roma, 2 marzo 2015 COMUNICATO STAMPA
I più sottili fasci di luce mai osservati Un gruppo di ricerca di Sapienza, ISC-CNR, Pavia, e Gerusalemme, ha
scoperto fasci laser inferiori a un millesimo di un capello che si propagano
per grandi distanze in materiali trasparenti. La ricerca pubblicata su Nature
Photonics
I fasci laser vengono oggi utilizzati ovunque, in microscopia, telecomunicazioni, computer,
stampanti tradizionali e 3D, microchirurgia. Fino a oggi si riteneva che i fasci di luce non
potessero avere dimensioni inferiori a mezzo milionesimo di metro per via del cosiddetto
“limite diffrattivo”. Questa dimensione corrisponde circa a un centesimo della sezione di un
capello. Più è sottile un fascio laser, più piccoli sono i dettagli che si possono osservare e
illuminare.
Un gruppo di ricercatori della Sapienza, dell'Istituto dei Sistemi Complessi del CNR,
dell'Università di Pavia, e della Hebrew University of Jerusalem, coordinato da Eugenio Del
Re del Dipartimento di Fisica della Sapienza, ha scoperto che questo limite può essere
“violato” in particolari materiali, appositamente studiati, che possono essere usati per
fabbricare lenti di nuova generazione.
In particolare, i ricercatori hanno osservato fasci laser più sottili di un millesimo di un
capello, sotto i 280 nanometri, quasi un terzo della lunghezza d'onda utilizzata
nell'esperimento. Questi fasci laser si propagano senza distorsione per tutta la lunghezza del
materiale utilizzato.
Alla base di questo fenomeno c'è un particolare effetto fisico scoperto dai ricercatori, che
fornisce una massa efficace ai fasci di luce e che ne inibisce l'allargamento e la diffrazione.
Normalmente i fasci luce non si comportano come oggetti dotati di massa e tendono ad
allargarsi e disperdersi, ma in questo caso la loro interazione con gli elettroni nel materiale li
rende simili a una punta rigida non deformabile e ultra sottile.
"Per valutare la larghezza minima raggiunta - riferisce Eugenio Del Re - è stato necessario
sviluppare uno strumento meccanico, e non ottico, capace di effettuare spostamenti
controllati e veloci su scale nanometriche ('near-field knife-edge'). Infatti i fasci di luce sono
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talmente sottili e al di sotto dei limiti consentiti dall'ottica normale – prosegue Del Re - che
non è stato possibile misurare la loro dimensione usando telecamere, anche ad alta
risoluzione, e lenti, anche enormi. "
Questo studio apre importanti prospettive per microscopi ad altissima risoluzione e
profondità di penetrazione, stampanti tridimensionali ultra-precise, bisturi laser sub-
cellulari, e nuovi dispositivi opto-elettronici e di memorizzazione ad altissima capacità e
basso costo.
Subwavelength antidiffracting beams propagating for more than 1,000 Rayleigh lengths E.
DelRe, F. Di Mei, J. Parravicini, GB. Parravicini, A. J. Agranat, C. Conti
Info Eugenio Del Re
Dipartimento di Fisica Sapienza Università di Roma
T (+39) 0649913501
ANSA > Scienza&Tecnica > Fisica & Matematica > Ottenuti i fasci di luce più sottili mai visti
Ottenuti i fasci di luce più sottili mai visti Aperte le porte a supermicroscopi e stampanti 3D più precise 03 marzo, 10:18
Ottenuto il laser più sottile mai visto (fonte: Eugenio Del Re, Dip. di Fisica, Sapienza università di Roma)
Sono stati ottenuti i fasci di luce più sottili al mondo: è stato possibile superando quello che da
almeno 130 anni era considerato un ostacolo invalicabile. Il risultato, pubblicato sulla rivista
Nature Photonics, è stato ottenuto in Italia, grazie alla collaborazione fra università Sapienza di
Roma e Istituto dei Sistemi Complessi del Consiglio Nazionale delle Ricerche (Isc-Cnr), in
collaborazione con università di Pavia ed Hebrew University di Gerusalemme.
Si apre la strada a un'elettronica di nuova generazione, con microscopi molto più
potenti,stampanti in 3D notevolmente più precise, super-memorie a basso costo per i
computer.
L'ostacolo che è stato superato solo adesso si chiama ''limite diffrattivo'' ed e' la regola per la
quale si riteneva che i fasci di luce non potessero avere dimensioni inferiori a mezzo milionesimo
di metro. Vale a dire che, ogni volta che la luce viene focalizzata su aree molto piccole, tende
immediatamente ad allargarsi. ''Pensavamo fosse un limite fondamentale della luce'', ha detto il
coordinatore della ricerca, Eugenio Del Re, dell'università Sapienza.
''In realtà abbiamo visto che il limite non è della luce, ma del modello fisico che abbiamo della
luce''. Facendo interagire la luce in modo diverso, ad esempio, facendola passare attraverso
unmateriale trasparente come un cristallo, si propagano senza allargarsi anche fasci laser più
sottili di 280 milionesimi di millimetro, ossia mille volte più sottili del diametro di un capello.
Poichè più sottile è il laser, più piccoli sono i dettagli che si possono osservare e illuminare, si apre
un futuro di applicazioni dall'impatto rivoluzionario.
Per Caludio Conti, dell'Isc-Cnr diventano possibili ''microscopi ad altissima risoluzione e profondità
di penetrazione, stampanti tridimensionali ultra-precise, bisturi laser sub-cellulari, e nuovi
dispositivi opto-elettronici e di memorizzazione ad altissima capacità e basso costo''.
Fisica: scoperti i piu' sottili fasci di luce mai osservati 13:30 03 MAR 2015
(AGI) - Roma, 3 mar. - I fasci laser vengono oggi utilizzati ovunque: in microscopia, telecomunicazioni, computer, stampanti tradizionali e 3D, microchirurgia. Un gruppo di ricercatori della Sapienza-Universita' di Roma, dell'Istituto dei sistemi complessi del Consiglio nazionale delle ricerche (Isc-Cnr) di Roma, dell'Universita' di Pavia, e della Hebrew University of Jerusalem, ha scoperto i fasci laser piu' piccoli mai osservati, inferiori ad un millesimo di un capello. I risultati sono pubblicati su Nature Photonics. "Fino a oggi si riteneva che i fasci di luce non potessero avere dimensioni inferiori a mezzo milionesimo di metro per via del cosiddetto 'limite diffrattivo' - riferisce Claudio Conti, direttore dell'Isc-Cnr - cioe' la legge fisica secondo cui un fascio laser non puo' essere focalizzato a dimensioni inferiori alla lunghezza d'onda, che e' diversa per ciascun colore della luce. Fino ad ora sono stati osservati fasci di circa un centesimo della sezione di un capello, noi ci siamo spinti fino ad un millesimo, utilizzando specifici materiali. Piu' e' sottile un fascio laser, piu' piccoli sono i dettagli che si possono osservare e illuminare". In particolare, i ricercatori hanno osservato fasci laser sotto i 280 nanometri, quasi un terzo della lunghezza d'onda utilizzata nell'esperimento, che si propagano senza distorsione per tutta la lunghezza del materiale utilizzato. Normalmente i fasci luce non si comportano come oggetti dotati di massa e tendono ad allargarsi e disperdersi, ma in questo caso la loro interazione con gli elettroni nel materiale li rende simili a una punta rigida non deformabile e ultra sottile. Alla base di questo fenomeno c'e' un particolare effetto fisico scoperto dai ricercatori, che fornisce una massa efficace ai fasci di luce e che ne inibisce l'allargamento e la diffrazione. "Per valutare la
larghezza minima raggiunta - ha detto conclude Eugenio Del Re, che ha coordinato lo studio - e' stato necessario sviluppare uno strumento meccanico, e non ottico, capace di effettuare spostamenti controllati e veloci su scale nanometriche . Infatti i fasci di luce sono talmente sottili e al di sotto dei limiti consentiti dall'ottica normale che non e' stato possibile misurare la loro dimensione usando telecamere, anche ad alta risoluzione, e lenti, anche enormi".
Dai fasci di luce più sottili mai visti arriva la nuova rivoluzione
La ricerca sul laser più piccolo al mondo apre la porta a nuove
stampanti 3D, supermicroscopi e memorie più potenti
03 marzo 2015
ROMA - E' mille volte inferiore al diametro di un capello il laser più sottile del mondo.
Descritto sulla rivista Nature Photonics, è il risultato di una ricerca coordinata dall'Italia e
rende possibile una rivoluzione hi-tech, considerando che i laser sono utilizzati dalle
telecomunicazioni ai computer, fino alle stampanti tradizionali e in 3D e alla microchirurgia.
La ricerca è nata dalla collaborazione fra l'Università Sapienza di Roma e Istituto dei
Sistemi Complessi del Consiglio Nazionale delle Ricerche (Isc-Cnr), con università di
Pavia ed Hebrew University di Gerusalemme. Tra le prime ricadute potrebbero esserci
microscopi super-potenti capaci di esplorare l'interno delle cellule senza danneggiarle,
stampanti in 3D molto più precise di quelle attuali, bisturi laser e memorie elettroniche più
potenti.
Per riuscire ad ottenere il primo fascio di luce sottilissimo è stato necessario superare
quello che da almeno 130 anni era considerato un ostacolo invalicabile, ossia il "limite
diffrattivo": è la regola per la quale si riteneva che i fasci di luce non potessero avere
dimensioni inferiori a mezzo milionesimo di metro. Vale a dire che, ogni volta che la luce
viene focalizzata su aree molto piccole, tende immediatamente ad allargarsi. "Pensavamo
fosse un limite fondamentale della luce", ha detto il coordinatore della ricerca, Eugenio Del
Re, dell'università Sapienza. "In realtà - ha aggiunto - abbiamo visto che il limite non è
della luce, ma del modello fisico che abbiamo della luce".
Quando il fascio di luce è stato fatto passare attraverso un materiale trasparente come un
cristallo, si è visto che si propagano senza allargarsi anche fasci laser inferiori a 280
milionesimi di millimetro, ossia mille volte più sottili del diametro di un capello. Anche per
misurarli si è dovuto inventare qualcosa di nuovo: uno strumento meccanico e non ottico.
"I fasci di luce sono talmente sottili e al di sotto dei limiti consentiti dall'ottica normale - ha
detto Del Re - che non è stato possibile misurare la loro dimensione usando telecamere,
anche ad alta risoluzione, e lenti, anche enormi".
Poiché più sottile è il laser, più piccoli sono i dettagli che si possono osservare e
illuminare, si apre un futuro di applicazioni dall'impatto rivoluzionario. Per Caludio Conti,
dell'Isc-Cnr diventano possibili "microscopi ad altissima risoluzione e profondità di
penetrazione, stampanti tridimensionali ultra-precise, bisturi laser sub-cellulari, e nuovi
dispositivi opto-elettronici e di memorizzazione ad altissima capacità e basso costo".
FLASH NEWS 24 11:11 (ANSA) - ROMA - Sono stati ottenuti i fasci di luce più sottili al mondo: è stato possibile superando
quello che da almeno 130 anni era considerato un ostacolo invalicabile. Il risultato, pubblicato sulla rivista
Nature Photonics, è stato ottenuto in Italia, dalla collaborazione fra università Sapienza di Roma e Istituto dei
Sistemi Complessi del Consiglio Nazionale delle Ricerche (Isc-Cnr), con università di Pavia ed Hebrew
University di Gerusalemme. Si apre la strada a stampanti in 3D molto più precise.
03 marzo 2015
La Sapienza/CNR: I più sottili fasci di luce mai osservati Comunicato stampa - Un gruppo di ricerca della Sapienza, dell’Isc-Cnr di Roma,
dell'Università di Pavia e della Hebrew University of Jerusalem, ha scoperto fasci laser
inferiori ad un millesimo di un capello che si propagano per grandi distanze in materiali
trasparenti. La ricerca, pubblicata su Nature Photonics, porterà ad avanzamenti in vari
settori della tecnologia
fisica
Roma, 3 marzo 2015 - I fasci laser vengono oggi utilizzati ovunque: in microscopia, telecomunicazioni, computer,
stampanti tradizionali e 3D, microchirurgia. Un gruppo di ricercatori della Sapienza-Università di Roma,
dell'Istituto dei sistemi complessi del Consiglio nazionale delle ricerche (Isc-Cnr) di Roma, dell'Università di
Pavia, e della Hebrew University of Jerusalem, coordinato da Eugenio Del Re del Dipartimento di fisica della
Sapienza, ha scoperto i fasci laser più piccoli mai osservati, inferiori ad un millesimo di un capello.
I risultati sono pubblicati su Nature Photonics. “Fino a oggi si riteneva che i fasci di luce non potessero avere
dimensioni inferiori a mezzo milionesimo di metro per via del cosiddetto ‘limite diffrattivo’”, riferisce Claudio
Conti, direttore dell'Isc-Cnr, “cioè la legge fisica secondo cui un fascio laser non può essere focalizzato a
dimensioni inferiori alla lunghezza d’onda, che è diversa per ciascun colore della luce. Fino ad ora sono stati
osservati fasci di circa un centesimo della sezione di un capello, noi ci siamo spinti fino ad un millesimo,
utilizzando specifici materiali. Più è sottile un fascio laser, più piccoli sono i dettagli che si possono osservare e
illuminare”.
In particolare, i ricercatori hanno osservato fasci laser sotto i 280 nanometri, quasi un terzo della lunghezza d'onda
utilizzata nell'esperimento, che si propagano senza distorsione per tutta la lunghezza del materiale utilizzato.
Normalmente i fasci luce non si comportano come oggetti dotati di massa e tendono ad allargarsi e disperdersi, ma
in questo caso la loro interazione con gli elettroni nel materiale li rende simili a una punta rigida non deformabile
e ultra sottile. Alla base di questo fenomeno c'è un particolare effetto fisico scoperto dai ricercatori, che fornisce
una massa efficace (cioè un effetto che fa comportare questi fasci come se avessero una massa, ossia come fossero
dei corpi solidi rigidi) ai fasci di luce e che ne inibisce l'allargamento e la diffrazione.
“Per valutare la larghezza minima raggiunta”, conclude Eugenio Del Re, “è stato necessario sviluppare uno
strumento meccanico, e non ottico, capace di effettuare spostamenti controllati e veloci su scale nanometriche
('near-field knife-edge'). Infatti i fasci di luce sono talmente sottili e al di sotto dei limiti consentiti dall'ottica
normale che non è stato possibile misurare la loro dimensione usando telecamere, anche ad alta risoluzione, e
lenti, anche enormi”.
Questo studio apre importanti prospettive per microscopi ad altissima risoluzione e profondità di penetrazione,
stampanti tridimensionali ultra-precise, bisturi laser sub-cellulari, e nuovi dispositivi opto-elettronici e di
memorizzazione ad altissima capacità e basso costo.
UN LASER MAI VISTO
I fasci di luce più sottili al mondo 03/03/2015
Sono stati ottenuti i fasci di luce più sottili al mondo: è stato
possibile superando quello che da almeno 130 anni era considerato
un ostacolo invalicabile. Il risultato, pubblicato sulla rivista Nature
Photonics, è stato ottenuto in Italia.
Sono stati ottenuti i fasci di luce più sottili al mondo: è stato possibile superando quello che da
almeno 130 anni era considerato un ostacolo invalicabile. Il risultato, pubblicato sulla rivista
Nature Photonics, è stato ottenuto in Italia, grazie alla collaborazione fra università Sapienza di
Roma e Istituto dei Sistemi Complessi del Consiglio Nazionale delle Ricerche (Isc-Cnr), in
collaborazione con università di Pavia ed Hebrew University di Gerusalemme.
Si apre la strada a un'elettronica di nuova generazione, con microscopi molto più potenti,
stampanti in 3D notevolmente più precise, super-memorie a basso costo per i computer.
L'ostacolo che è stato superato solo adesso si chiama ''limite diffrattivo'' ed e' la regola per la
quale si riteneva che i fasci di luce non potessero avere dimensioni inferiori a mezzo milionesimo
di metro. Vale a dire che, ogni volta che la luce viene focalizzata su aree molto piccole, tende
immediatamente ad allargarsi. ''Pensavamo fosse un limite fondamentale della luce'', ha detto il
coordinatore della ricerca, Eugenio Del Re, dell'università Sapienza.
''In realtà abbiamo visto che il limite non è della luce, ma del modello fisico che abbiamo della
luce''. Facendo interagire la luce in modo diverso, ad esempio, facendola passare attraverso un
materiale trasparente come un cristallo, si propagano senza allargarsi anche fasci laser più sottili
di 280 milionesimi di millimetro, ossia mille volte più sottili del diametro di un capello. Poiché
più sottile è il laser, più piccoli sono i dettagli che si possono osservare e illuminare, si apre un
futuro di applicazioni dall'impatto rivoluzionario.
Per Caludio Conti, dell'Isc-Cnr diventano possibili ''microscopi ad altissima risoluzione e profondità
di penetrazione, stampanti tridimensionali ultra-precise, bisturi laser sub-cellulari, e nuovi
dispositivi opto-elettronici e di memorizzazione ad altissima capacità e basso costo''.
AGG - 03/03/2015 13:34
CNR: SCOPERTI I PIÙ SOTTILI FASCI DI LUCE MAI OSSERVATI
ROMA (AGG) - I fasci laser vengono oggi utilizzati ovunque: in microscopia, telecomunicazioni, computer,
stampanti tradizionali e 3D, microchirurgia. Un gruppo di ricercatori della Sapienza-Università di Roma,
dell`Istituto dei sistemi complessi del Consiglio nazionale delle ricerche (Isc-Cnr) di Roma, dell`Università
di Pavia, e della Hebrew University of Jerusalem, coordinato da Eugenio Del Re del Dipartimento di fisica
della Sapienza, ha scoperto i fasci laser più piccoli mai osservati, inferiori ad un millesimo di un capello.
I risultati sono pubblicati su Nature Photonics. “Fino a oggi si riteneva che i fasci di luce non potessero
avere dimensioni inferiori a mezzo milionesimo di metro per via del cosiddetto ‘limite diffrattivo’ - riferisce
Claudio Conti, direttore dell`Isc-Cnr - cioè la legge fisica secondo cui un fascio laser non può essere
focalizzato a dimensioni inferiori alla lunghezza d’onda, che è diversa per ciascun colore della luce. Fino
ad ora sono stati osservati fasci di circa un centesimo della sezione di un capello, noi ci siamo spinti fino
ad un millesimo, utilizzando specifici materiali. Più è sottile un fascio laser, più piccoli sono i dettagli che
si possono osservare e illuminare”. In particolare, i ricercatori hanno osservato fasci laser sotto i 280
nanometri, quasi un terzo della lunghezza d`onda utilizzata nell`esperimento, che si propagano senza
distorsione per tutta la lunghezza del materiale utilizzato. Normalmente i fasci luce non si comportano
come oggetti dotati di massa e tendono ad allargarsi e disperdersi, ma in questo caso la loro interazione
con gli elettroni nel materiale li rende simili a una punta rigida non deformabile e ultra sottile. Alla base di
questo fenomeno c`è un particolare effetto fisico scoperto dai ricercatori, che fornisce una massa efficace
(cioè un effetto che fa comportare questi fasci come se avessero una massa, ossia come fossero dei
corpi solidi rigidi) ai fasci di luce e che ne inibisce l`allargamento e la diffrazione. “Per valutare la larghezza
minima raggiunta - conclude Eugenio Del Re - è stato necessario sviluppare uno strumento meccanico,
e non ottico, capace di effettuare spostamenti controllati e veloci su scale nanometriche (`near-field knife-
edge`). Infatti i fasci di luce sono talmente sottili e al di sotto dei limiti consentiti dall`ottica normale che
non è stato possibile misurare la loro dimensione usando telecamere, anche ad alta risoluzione, e lenti,
anche enormi”. Questo studio apre importanti prospettive per microscopi ad altissima risoluzione e
profondità di penetrazione, stampanti tridimensionali ultra-precise, bisturi laser sub-cellulari, e nuovi
dispositivi opto-elettronici e di memorizzazione ad altissima capacità e basso costo.
CNR: ecco i più sottili fasci di luce mai osservati
Scoperti fasci laser inferiori ad un millesimo di un capello che si propagano per grandi distanze in
materiali trasparenti
martedì 3 marzo 2015, 11:40 di F.F.
I fasci laser vengono oggi utilizzati ovunque: in microscopia, telecomunicazioni, computer,
stampanti tradizionali e 3D, microchirurgia. Un gruppo di ricercatori della Sapienza-Università di
Roma, dell’Istituto dei sistemi complessi del Consiglio nazionale delle ricerche (Isc-Cnr) di Roma,
dell’Università di Pavia, e della Hebrew University of Jerusalem, coordinato da Eugenio Del Re del
Dipartimento di fisica della Sapienza, ha scoperto i fasci laser più piccoli mai osservati, inferiori ad
un millesimo di un capello.
I risultati sono pubblicati su Nature Photonics. “Fino a oggi si riteneva che i fasci di luce non
potessero avere dimensioni inferiori a mezzo milionesimo di metro per via del cosiddetto ‘limite
diffrattivo’”, riferisce Claudio Conti, direttore dell’Isc-Cnr, “cioè la legge fisica secondo cui un fascio
laser non può essere focalizzato a dimensioni inferiori alla lunghezza d’onda, che è diversa per
ciascun colore della luce. Fino ad ora sono stati osservati fasci di circa un centesimo della sezione di
un capello, noi ci siamo spinti fino ad un millesimo, utilizzando specifici materiali. Più è sottile un
fascio laser, più piccoli sono i dettagli che si possono osservare e illuminare”.
In particolare, i ricercatori hanno osservato fasci laser sotto i 280 nanometri, quasi un terzo della
lunghezza d’onda utilizzata nell’esperimento, che si propagano senza distorsione per tutta la
lunghezza del materiale utilizzato. Normalmente i fasci luce non si comportano come oggetti dotati
di massa e tendono ad allargarsi e disperdersi, ma in questo caso la loro interazione con gli elettroni
nel materiale li rende simili a una punta rigida non deformabile e ultra sottile. Alla base di questo
fenomeno c’è un particolare effetto fisico scoperto dai ricercatori, che fornisce una massa efficace
(cioè un effetto che fa comportare questi fasci come se avessero una massa, ossia come fossero dei
corpi solidi rigidi) ai fasci di luce e che ne inibisce l’allargamento e la diffrazione.
“Per valutare la larghezza minima raggiunta”, conclude Eugenio Del Re, “è stato necessario
sviluppare uno strumento meccanico, e non ottico, capace di effettuare spostamenti controllati e
veloci su scale nanometriche (‘near-field knife-edge’). Infatti i fasci di luce sono talmente sottili e al
di sotto dei limiti consentiti dall’ottica normale che non è stato possibile misurare la loro dimensione
usando telecamere, anche ad alta risoluzione, e lenti, anche enormi”.
Questo studio apre importanti prospettive per microscopi ad altissima risoluzione e profondità di
penetrazione, stampanti tridimensionali ultra-precise, bisturi laser sub-cellulari, e nuovi dispositivi
opto-elettronici e di memorizzazione ad altissima capacità e basso costo.
Curiosità | Redazione | 05/03/2015 - 06:30
Scoperti i fasci di luce più sottili al mondo
Scoperti i fasci di luce più sottili al mondo. Il risultato, pubblicato sulla rivista Nature Photonics, è stato
raggiunto in Italia, grazie alla collaborazione fra università Sapienza di Roma e Istituto dei Sistemi
Complessi del Consiglio Nazionale delle Ricerche (Isc-Cnr), in collaborazione con università di Pavia
ed Hebrew University di Gerusalemme. Questo nuovo risultato apre la strada a un'elettronica di nuova
generazione, con microscopi molto più potenti, stampanti in 3D notevolmente più precise, super-
memorie a basso costo per i computer. L'ostacolo che è stato superato solo adesso si chiama ''limite
diffrattivo'' ed e' la regola per la quale si riteneva che i fasci di luce non potessero avere dimensioni
inferiori a mezzo milionesimo di metro. Vale a dire che, ogni volta che la luce viene focalizzata su aree
molto piccole, tende immediatamente ad allargarsi. ''Pensavamo fosse un limite fondamentale della
luce'', ha detto il coordinatore della ricerca, Eugenio Del Re, dell'università Sapienza. ''In realtà abbiamo
visto che il limite non è della luce, ma del modello fisico che abbiamo della luce''. Facendo interagire la
luce in modo diverso, ad esempio, facendola passare attraverso un materiale trasparente come un
cristallo, si propagano senza allargarsi anche fasci laser più sottili di 280 milionesimi di millimetro,
ossia mille volte più sottili del diametro di un capello. Poichè più sottile è il laser, più piccoli sono i
dettagli che si possono osservare e illuminare, si apre un futuro di applicazioni dall'impatto
rivoluzionario. (fonte e foto: Eugenio Del Re, Dip. di Fisica, Sapienza università di Roma)
Ottenuti dei laser ultra-sottili, nuova spinta per le stampanti 3D
Sono stati ottenuti i fasci di luce più sottili al mondo: è stato possibile superando quello che da almeno
130 anni era considerato un ostacolo invalicabile. Il risultato, pubblicato sulla rivista Nature
Photonics, è stato ottenuto in Italia, dalla collaborazione fra Università Sapienza di
Roma e Istituto dei Sistemi Complessi del Consiglio Nazionale delle Ricerche (Isc-Cnr),
con Università di Pavia ed Hebrew University di Gerusalemme.
Presto un'elettronica di nuova generazione - Si apre la strada a un'elettronica di nuova
generazione, con microscopi super-potenti e stampanti in 3D molto più precise. L'ostacolo superato si
chiama ''limite diffrattivo'' ed e' la regola per la quale si riteneva che i fasci di luce non potessero avere
dimensioni inferiori a mezzo milionesimo di metro. Vale a dire che, ogni volta che la luce viene
focalizzata su aree molto piccole, tende immediatamente ad allargarsi.
Applicazioni dall'impatto rivoluzionario - ''Pensavamo fosse un limite fondamentale della luce'', ha
detto il coordinatore della ricerca, Eugenio Del Re, dell'Università Sapienza. ''In realtà abbiamo visto
che il limite non è della luce, ma del modello fisico che abbiamo della luce''. Facendo passare la luce
attraverso un materiale trasparente, si propagano anche fasci laser più sottili di 280 milionesimi di
millimetro. Si apre un futuro di applicazioni dall'impatto rivoluzionario. Per Claudio Conti, dell'Isc-Cnr
diventano possibili ''microscopi ad altissima risoluzione e profondità di penetrazione, stampanti
tridimensionali ultra-precise, bisturi laser sub-cellulari, e nuovi dispositivi opto-elettronici e di
memorizzazione ad altissima capacità e basso costo''.
03 marzo 2015 Redazione Tiscali
Martedì 3 Marzo 2015
Ricerca
Fasci laser ancora più sottili
Un gruppo di ricerca della Sapienza, dell'Isc-Cnr di Roma, dell'Università di Pavia e della Hebrew
University of Jerusalem, ha scoperto fasci laser inferiori ad un millesimo di un capello che si
propagano per grandi distanze in materiali trasparenti. La ricerca, pubblicata su «Nature Photonics»,
porterà ad avanzamenti in vari settori della tecnologia
I fasci laser vengono oggi utilizzati ovunque: in microscopia, telecomunicazioni, computer, stampanti tradizionali e 3D,
microchirurgia. Un gruppo di ricercatori della Sapienza-Università di Roma, dell'Istituto dei sistemi complessi del
Consiglio nazionale delle ricerche (Isc-Cnr) di Roma, dell'Università di Pavia, e della Hebrew University of Jerusalem,
coordinato da Eugenio Del Re del Dipartimento di fisica della Sapienza, ha scoperto i fasci laser più piccoli mai osservati,
inferiori ad un millesimo di un capello.
I risultati sono pubblicati su «Nature Photonics». «Fino a oggi si riteneva che i fasci di luce non potessero avere
dimensioni inferiori a mezzo milionesimo di metro per via del cosiddetto "limite diffrattivo" - riferisce Claudio Conti,
direttore dell'Isc-Cnr – cioè la legge fisica secondo cui un fascio laser non può essere focalizzato a dimensioni inferiori
alla lunghezza d'onda, che è diversa per ciascun colore della luce. Fino ad ora sono stati osservati fasci di circa un
centesimo della sezione di un capello, noi ci siamo spinti fino ad un millesimo, utilizzando specifici materiali. Più è sottile
un fascio laser, più piccoli sono i dettagli che si possono osservare e illuminare».
In particolare, i ricercatori hanno osservato fasci laser sotto i 280 nanometri, quasi un terzo della lunghezza d'onda
utilizzata nell'esperimento, che si propagano senza distorsione per tutta la lunghezza del materiale utilizzato.
Normalmente i fasci luce non si comportano come oggetti dotati di massa e tendono ad allargarsi e disperdersi, ma in
questo caso la loro interazione con gli elettroni nel materiale li rende simili a una punta rigida non deformabile e ultra
sottile. Alla base di questo fenomeno c'è un particolare effetto fisico scoperto dai ricercatori, che fornisce una massa
efficace (cioè un effetto che fa comportare questi fasci come se avessero una massa, ossia come fossero dei corpi solidi
rigidi) ai fasci di luce e che ne inibisce l'allargamento e la diffrazione.
«Per valutare la larghezza minima raggiunta - conclude Eugenio Del Re - è stato necessario sviluppare uno strumento
meccanico, e non ottico, capace di effettuare spostamenti controllati e veloci su scale nanometriche ("near-field knife-
edge"). Infatti i fasci di luce sono talmente sottili e al di sotto dei limiti consentiti dall'ottica normale che non è stato
possibile misurare la loro dimensione usando telecamere, anche ad alta risoluzione, e lenti, anche enormi».
Questo studio apre importanti prospettive per microscopi ad altissima risoluzione e profondità di penetrazione, stampanti
tridimensionali ultra-precise, bisturi laser sub-cellulari, e nuovi dispositivi opto-elettronici e di memorizzazione ad
altissima capacità e basso costo.
I piu sottili fasci di luce mai osservati LUNEDÌ 02 MARZO 2015 23:00
Un gruppo di ricerca della Sapienza, dell'Isc-Cnr di Roma, dell'Università di Pavia e della Hebrew University of
Jerusalem, ha scoperto fasci laser inferiori ad un millesimo di un capello che si propagano per grandi distanze in
materiali trasparenti. La ricerca, pubblicata su Nature Photonics, portera ad avanzamenti in vari settori della tecnologia.
I fasci laser vengono oggi utilizzati ovunque: in microscopia, telecomunicazioni, computer, stampanti tradizionali e 3D,
microchirurgia. Un gruppo di ricercatori della Sapienza-Università di Roma, dell'Istituto dei sistemi complessi del
Consiglio nazionale delle ricerche (Isc-Cnr) di Roma, dell'Università di Pavia, e della Hebrew University of Jerusalem,
coordinato da Eugenio Del Re del Dipartimento di fisica della Sapienza, ha scoperto i fasci laser più piccoli mai osservati,
inferiori ad un millesimo di un capello.
I risultati sono pubblicati su Nature Photonics. 'Fino a oggi si riteneva che i fasci di luce non potessero avere dimensioni
inferiori a mezzo milionesimo di metro per via del cosiddetto 'limite diffrattivo'', riferisce Claudio Conti, direttore dell'Isc-
Cnr, 'cioè la legge fisica secondo cui un fascio laser non può essere focalizzato a dimensioni inferiori alla lunghezza
d'onda, che è' diversa per ciascun colore della luce. Fino ad ora sono stati osservati fasci di circa un centesimo della
sezione di un capello, noi ci siamo spinti fino ad un millesimo, utilizzando specifici materiali. Più è sottile un fascio laser,
più piccoli sono i dettagli che si possono osservare e illuminare'.
In particolare, i ricercatori hanno osservato fasci laser sotto i 280 nanometri, quasi un terzo della lunghezza d'onda
utilizzata nell'esperimento, che si propagano senza distorsione per tutta la lunghezza del materiale utilizzato.
Normalmente i fasci luce non si comportano come oggetti dotati di massa e tendono ad allargarsi e disperdersi, ma in
questo caso la loro interazione con gli elettroni nel materiale li rende simili a una punta rigida non deformabile e ultra
sottile. Alla base di questo fenomeno c'è un particolare effetto fisico scoperto dai ricercatori, che fornisce una massa
efficace (cioè un effetto che fa comportare questi fasci come se avessero una massa, ossia come fossero dei corpi solidi
rigidi) ai fasci di luce e che ne inibisce l'allargamento e la diffrazione.
'Per valutare la larghezza minima raggiunta', conclude Eugenio Del Re, 'e' stato necessario sviluppare uno strumento
meccanico, e non ottico, capace di effettuare spostamenti controllati e veloci su scale nanometriche ('near-field knife-
edge'). Infatti i fasci di luce sono talmente sottili e al di sotto dei limiti consentiti dall'ottica normale che non è stato
possibile misurare la loro dimensione usando telecamere, anche ad alta risoluzione, e lenti, anche enormi'.
Questo studio apre importanti prospettive per microscopi ad altissima risoluzione e profondità di penetrazione, stampanti
tridimensionali ultra-precise, bisturi laser sub-cellulari, e nuovi dispositivi opto-elettronici e di memorizzazione ad
altissima capacita e basso costo.
Immagini
https://filesender.garr.it/?vid=2cfee0e1-465a-7a08-8b7e-000049377564
Roma, 3 marzo 2015
La scheda
Cosa: Scoperti i più sottili fasci di luce mai osservati.
http://dx.doi.org/10.1038/nphoton.2015.21
Chi: La Sapienza Università di Roma, Isc-Cnr di Roma, Università di Pavia, Hebrew University of Jerusalem
Per informazioni: Eugenio Del Re, Dip. di Fisica tel. +0649913501, e-mail:[email protected], e Claudio Conti,
Isc-Cnr tel. +0649937448, e-mail: [email protected],
Ufficio stampa Cnr: Gabriella Esposito, tel. 0649932079, e-mail: [email protected]
Fotonica: ottenuti in Italia i laser più sottili al mondo, superato il "limite
diffrattivo" 04 marzo 2015
Il limite diffrattivo è la regola per la quale si riteneva che i fasci di luce non
potessero avere dimensioni inferiori a mezzo milionesimo di metro. Vale a dire
che, ogni volta che la luce viene focalizzata su aree molto piccole, tende
immediatamente ad allargarsi.
Il risultato è stato possibile superando quello che da almeno 130 anni era
considerato un ostacolo invalicabile. Il risultato, pubblicato sulla rivista Nature
Photonics, è stato ottenuto in Italia, grazie alla collaborazione fra università Sapienza di Roma e
Istituto dei Sistemi Complessi del Consiglio Nazionale delle Ricerche (Isc-Cnr), in collaborazione con
università di Pavia ed Hebrew University di Gerusalemme.
'Pensavamo fosse un limite fondamentale della luce'', ha detto il coordinatore della ricerca, Eugenio
Del Re, dell'università Sapienza di Roma.
''In realtà abbiamo visto che il limite non è della luce, ma del modello fisico che abbiamo della luce''.
Facendo interagire la luce in modo diverso, ad esempio, facendola passare attraverso unmateriale
trasparente come un cristallo, si propagano senza allargarsi anche fasci laser più sottili di 280 milionesimi
di millimetro, ossia mille volte più sottili del diametro di un capello. Poichè più sottile è il laser, più piccoli
sono i dettagli che si possono osservare e illuminare, si apre un futuro di applicazioni dall'impatto
rivoluzionario.
Per Caludio Conti, dell'Isc-Cnr diventano possibili ''microscopi ad altissima risoluzione e profondità
di penetrazione, stampanti tridimensionali ultra-precise, bisturi laser sub-cellulari, e nuovi
dispositivi opto-elettronici e di memorizzazione ad altissima capacità e basso costo''.
Fotonica: scoperti laser piu' sottili di un millesimo
di capello
La scoperta di un team italiano composto da La Sapienza, Cnr e Unipv. Fasci laser che aprono la strada a dispositivi optoelettronici ad altissima capacita'
Di Redazione
Pubblicato sul Canale La Ricerca In Italia il 04 marzo 2015
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Innovazione tecnologica nel progetto di architettura: quali potenzialità e sviluppi? Fasci laser inferiori a un millesimo di capello, i più piccoli mai osservati, in grado di propagarsi per grandi distanze in materiali trasparenti: è la scoperta di un team dell'Università di Roma 'La Sapienza', dell’Isc-Cnr di Roma, dell'Università di Pavia e della Hebrew University of Jerusalem. Pubblicata sul magazine Nature Photonics, la scoperta apre numerose strade in vari settori tecnologici: dalla realizzazione di microscopi ad altissima risoluzione e profondità di penetrazione, alla produzione di stampanti 3d ultra-precise, dai bisturi laser sub-cellulari fino ai nuovi dispositivi optoelettronici e di memorizzazione ad altissima capacità e basso costo. “Fino a oggi si riteneva che i fasci di luce non potessero avere dimensioni inferiori a mezzo milionesimo di metro per via del cosiddetto ‘limite diffrattivo’”, spiega Claudio Conti, direttore dell'Isc-Cnr, “cioè la legge fisica secondo cui un fascio laser non può essere focalizzato a dimensioni inferiori alla lunghezza d’onda, che è diversa per ciascun colore della luce. Fino ad ora sono stati osservati fasci di circa un centesimo della sezione di un capello, noi ci siamo spinti fino ad un millesimo, utilizzando specifici materiali. Più è sottile un fascio laser, più piccoli sono i dettagli che si possono osservare e illuminare”. Il team ha osservato fasci laser sotto i 280 nanometri, quasi un terzo della lunghezza d'onda utilizzata nell'esperimento, che si propagano senza distorsione per tutta la lunghezza del materiale utilizzato. Normalmente i fasci luce non si comportano come oggetti dotati di massa e tendono ad allargarsi e disperdersi, ma in questo caso la loro interazione con gli elettroni nel materiale li rende simili a una punta rigida non deformabile e ultra sottile. Alla base di questo fenomeno c'è un particolare effetto fisico scoperto dai ricercatori, che fornisce una massa efficace (cioè un effetto che fa comportare questi fasci come se avessero una massa, ossia come fossero dei corpi solidi rigidi) ai fasci di luce e che ne inibisce l'allargamento e la diffrazione.
fonte: Isc-Cnr
“Per valutare la larghezza minima raggiunta è stato necessario sviluppare uno strumento meccanico, e non ottico, capace di effettuare spostamenti controllati e veloci su scale nanometriche ('near-field knife-edge'). Infatti i fasci di luce sono talmente sottili e al di sotto dei limiti consentiti dall'ottica normale che non è stato possibile misurare la loro dimensione usando telecamere, anche ad alta risoluzione, e lenti, anche enormi”, conclude Eugenio Del Re del Dipartimento di fisica della Sapienza, coordinatore del progetto di ricerca.
Primato Italiano nella fisica: scoperti i fasci
laser più sottili Postato il mar 5 2015 - 10:40am di Francesco Meneguzzo
Roma, 5 mar – Un gruppo di ricerca dell’Università La Sapienza di Roma, dell’Istituto dei Sistemi complessi (Isc)
del Cnr, sempre di Roma, dell’Università di Pavia e della Hebrew University of Jerusalem, ha scoperto fasci
laser inferiori ad un millesimo di un capello che si propagano per grandi distanze in materiali
trasparenti.
I fasci laser vengono oggi utilizzati ovunque: in microscopia, telecomunicazioni, computer, stampanti
tradizionali e 3D, microchirurgia. Il gruppo interazionale, coordinato da Eugenio Del
Re del Dipartimento di fisica della Sapienza, ha scoperto ifasci laser più piccoli mai osservati.
I risultati sono pubblicati su Nature Photonics. “Fino a oggi si riteneva che i fasci di luce non potessero
avere dimensioni inferiori a mezzo milionesimo di metro per via del cosiddetto ‘limite diffrattivo’”,
riferisce Claudio Conti, direttore dell’Isc-Cnr, “cioè la legge fisica secondo cui un fascio laser non può
essere focalizzato a dimensioni inferiori alla lunghezza d’onda, che è diversa per ciascun colore della
luce. Fino ad ora sono stati osservati fasci di circa un centesimo della sezione di un capello, noi ci
siamo spinti fino ad un millesimo, utilizzando specifici materiali. Più è sottile un fascio laser, più piccoli
sono i dettagli che si possono osservare e illuminare”.
In particolare, i ricercatori hanno osservato fasci laser sotto i 280 nanometri, quasi un terzo della lunghezza
d’onda utilizzata nell’esperimento, che si propagano senza distorsione per tutta la lunghezza del
materiale utilizzato. Normalmente i fasci di luce non si comportano come oggetti dotati di massa e tendono ad
allargarsi e disperdersi, ma in questo caso la loro interazione con gli elettroni nel materiale li rende simili a
una punta rigida non deformabile e ultra sottile. Alla base di questo fenomeno c’è un particolare effetto
fisico scoperto dai ricercatori, che fornisce una massa efficace (cioè un effetto che fa comportare questi fasci come
se avessero una massa, ossia come fossero dei corpi solidi rigidi) ai fasci di luce e che ne inibisce l’allargamento e
la diffrazione.
Dettaglio dell’apparato meccanico di ultra-precisione nanometrica “made in Italy” sviluppato per gli
esperimenti
“Per valutare la larghezza minima raggiunta”, conclude Eugenio Del Re, “è stato necessario sviluppare
uno strumento meccanico, e non ottico, capace di effettuare spostamenti controllati e veloci su scale
nanometriche (‘near-field knife-edge’). Infatti i fasci di luce sono talmente sottili e al di sotto dei limiti
consentiti dall’ottica normale che non è stato possibile misurare la loro dimensione usando telecamere,
anche ad alta risoluzione, e lenti, anche enormi”.
Questo studio apre importanti prospettive permicroscopi ad altissima risoluzione e profondità di
penetrazione, stampanti tridimensionali ultra-precise, bisturi laser sub-cellulari, e nuovi dispositivi
opto-elettronici e di memorizzazione ad altissima capacità e basso costo.
La scheda della ricerca
Chi: La Sapienza Università di Roma, Isc-Cnr di Roma, Università di Pavia,Hebrew University of
Jerusalem.
Che cosa: Scoperti i più sottili fasci di luce mai osservati. ‘Subwavelength anti-diffracting beams
propagating over more than 1,000 Rayleigh lengths’, Nature Photonics, 2015
Francesco Meneguzzo
