Una sovralimentazione per l’optoelettronica
Il campo dell’optoelettronica si avvia a fornire alla società contributi rivoluzionari, altrettanto dei semiconduttori. Il progetto ICARUS (Hybrid organic-inorganic nanostructures for photonics and optoelectronics), finanziato dall’UE, ha formato una nuova generazione di ricercatori, in modo da garantire all’UE una posizione in prima linea nella competizione. La rete, creata da otto eminenti team europei all’avanguardia nella scienza sui semiconduttori, sulla fotonica e sulla tecnologia dei materiali, si è rivelata un enorme successo. Il team ha prodotto pionieristici tipi di sistemi con materiali ibridi, da utilizzare in dispositivi ottici avanzati. Il lavoro ha portato a numerose pubblicazioni su riviste scientifiche molto autorevoli a valutazione paritaria, accanto ad almeno due invenzioni brevettate. Sono esiti particolarmente degni di nota i nuovi tipi di celle solari ibride, da cui si attende un aumento ingente dell’efficienza rispetto alle tecnologie attuali. Il team ha anche sviluppato innovative tecniche di spettroscopia laser, che sono state applicate alla misurazione di molteplici nuovi materiali a base di carbonio per celle solari e sistemi di semiconduttori. Le conclusioni ampliano in modo ragguardevole la comprensione di processi fondamentali e delle proprietà di base di tali materiali. Gli scienziati hanno sviluppato materiali che si autoassemblano e tecniche per preparare ibridi su nanoscala inorganici-organici. Il loro lavoro si serve del DNA come scaffold (struttura) per assemblare le nanoparticelle, con effetti sulla racimolazione di energia solare e sulla catalisi chimica. Le ricerche sulla non linearità ottica e le cavità ottiche che sfruttano lo scattering (diffusione) simulato hanno portato alla redazione di numerose pubblicazioni ad alto impatto, compresi due documenti riportati nel prestigioso giornale Nature Materials. Particolare importanza ha rivestito la dimostrazione da parte di due gruppi partner riguardo a nuovi effetti quantici osservati nelle pellicole organiche (plastiche). Gli studi che si sono incentrati sulle tecniche di stampa ottica e l’emissione di luce laser in microstrutture e nanostrutture ibride potrebbero incidere notevolmente sulla tecnologia ultrasicura di trasferimento delle informazioni. Un partner ha presentato due richieste di brevetto, a tutela dei concetti di cavità ottica sviluppati durante questa linea di indagine. Infine, i progressi riguardanti nuovi dispositivi ibridi spianano la strada a un nuovo tipo rivoluzionario di laser. Gli esiti di ICARUS potrebbero fornire un importantissimo contributo alla qualità della vita dei cittadini dell’UE, attraverso tecnologie per un’informatica più veloce, sensori medici ed energia rinnovabile. È altrettanto importante l’ingresso nella professione di una nuova generazione di ricercatori formati ed esperti ad alto livello, per creare un patrimonio vivente con continui progressi.
Parole chiave
Optoelettronica, semiconduttori, nanostrutture, fotonica, materiali
