Primato Nazionale: ottica estrema per filmare anche i fantasmi

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Schema dell’apparato sperimentale e altri dettagli – clicca sull’immagine per accedere all’articolo originale

Firenze, 9 ott – Filmare e visualizzare in tempo reale un oggetto in movimento, invisibile per il nostro occhio? Oggi è possibile grazie all’olografia nel Terahertz. Importanti le ricadute per il controllo dei processi industriali, la sicurezza e in ambito medico.

La ricerca, condotta dall’Istituto nazionale di ottica (Ino-Cnr), in collaborazione con l’Istituto nanoscienze (NanoCnr) del Consiglio nazionale delle ricerche, è pubblicata sulla prestigiosa rivista internazionale Scientific Reports col titolo “Real-time terahertz digital holography with a quantum cascade laser”.


I ricercatori hanno realizzato uno studio che ha permesso di visualizzare in tempo reale scene in movimento che in condizioni normali sarebbero invece nascoste per il nostro occhio. Della radiazione Terahertz e della ricerca di frontiera riguardante la fotonica si è anche parlato giovedì 8 ottobre in occasione dell’evento organizzato dal Cnr per l’anno internazionale della luce e delle tecnologie basate sulla luce, dal titolo “Le frontiere della luce. Viaggio alla scoperta della luce estrema”.

Siamo riusciti a registrare, per la prima volta, video-ologrammi di scene dinamiche nella regione del Terahertz, una finestra spettrale compresa tra l’infrarosso e le microonde”, afferma Massimiliano Locatelli di Ino-Cnr di Firenze. “In particolare abbiamo dimostrato la capacità dell’olografia Terahertz di ricostruire, in real-time, l’informazione di ampiezza e di fase del fronte d’onda proveniente dal campione in esame, riuscendo a ricostruire anche immagini di oggetti nascosti dietro materiali opachi. Per ottenere questo risultato abbiamo utilizzato come sorgente un laser compatto di ultima generazione, denominato Laser a Cascata Quantica, e, come rivelatore, una camera microbolometrica”.

Nel video pubblicato su Nature, la dimostrazione della tecnica di imaging olografico ‘real time’ con un oggetto visibile e lo stesso coperto da uno schermo di materiale plastico non trasparente.

Importanti le ricadute pratiche in numerosi settori. “L’utilizzo della radiazione Terahertz permette di ottenere innovative soluzioni con ricadute pratiche in settori d’interesse comune”, continua Paolo De Natale direttore Ino-Cnr. “Ad esempio possiamo immaginare di utilizzare questa tecnologia per il controllo qualità dei processi industriali, migliorare la sicurezza di bagagli e persone in aeroporti o stazioni, effettuare analisi mediche e in un futuro prossimo effettuare analisi di cellule tumorali in modo sicuro per la salute grazie al fatto che questo tipo di radiazione viene assorbita dall’acqua ma non danneggia i tessuti biologici a differenza di quanto accade per le radiazioni maggiormente energetiche al momento più comunemente utilizzate”.

Dal computer quantistico ai sistemi di comunicazione del futuro, dall’infinitamente piccolo al laser di estrema potenza come soluzione energetica per il pianeta, dalle diagnostiche e terapie per la salute allo scanner per rivelare sostanze tossiche negli aeroporti in estrema sicurezza. Questi sono solo alcuni degli argomenti che sono stati approfonditi in occasione dell’evento.

Francesco Meneguzzo

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