Nobel per la fisica, perché hanno vinto i laser

Questa volta è toccato al laser illuminare la platea dei premi Nobel del 2018, con le sue molteplici applicazioni, da quello artistico al settore terapeutico, passando per il campo diagnostico e quello prettamente della ricerca scientifica di base. L’Accademia ha dunque scelto: il Premio Nobel per la Fisica di quest’anno va agli scienziati Arthur Ashkin, Gérard Mourou e Donna Strickland che, in diversi settori specialistici hanno innalzato il contenuto tecnologico di questo strumento formidabile in applicazioni di grande interesse.

Le pinzette ottiche

Ormai il laser non ha più bisogno di presentazioni: è una intensa sorgente di radiazione elettromagnetica (come la luce) coerente e altamente concentrata, il cui funzionamento si basa sull’interazione fra la citata radiazione e gli atomi. La luce proveniente da una sorgente di questo tipo esercita una pressione (pressione della radiazione) tale da poter muovere sistemi microscopici come particelle di piccolissime dimensioni che possono così restare sospese all’interno del raggio di luce.

Ashkin è riuscito a fare di più: ha utilizzato la luce laser a mo’ di “pinze ottiche”, in una specie di “trappole di luce”, per afferrare batteri senza causare loro alcun danno. Si è così subito passati all’applicazione in alcuni settori della ricerca e adesso tale tecnica trova una sua importantissima collocazione soprattutto all’interno degli studi in biologia, come utensile per manipolare batteri e virus.

Le proprietà del laser

Gli altri due premiati, Mourou e Strickland, si sono dedicati alla modulazione del fascio laser per ottenere impulsi ultracorti ad alta intensità tramite una tecnica chiamata Chirped Pulse Amplification (CPA). Si tratta di un metodo per cui la durata dell’impulso viene prima dilatata in un mezzo dispersivo (come una fibra ottica), quindi scomposto nelle sue frequenze (come la luce nell’arcobaleno) per ottenere infine un impulso “chirpato”, cioè con frequenze variabili tra fronte e coda. Molto importanti sono i suoi campi di applicazione: a parte quello industriale, questo strumento trova un naturale settore di utilizzo soprattutto in ambito oculistico, in particolare in quello degli interventi correttivi della vista.

I nobel e le donne

Da sottolineare che questo è il terzo riconoscimento per la Fisica attribuito a una donna, dopo i premi Nobel assegnati a Marie Curie nel 1903 e a Maria Goeppert-Mayer nel 1963. La prima per le sue ricerche sulla radioattività, la seconda per la proposta del modello a “guscio” del nucleo atomico. Un’ottima risposta a quel professore e collaboratore del CERN che proprio qualche giorno fa, in una presentazione giudicata sessista e offensiva anche dal CERN, con tanto di calcoli e di equazioni ha tentato di “dimostrare” che “la Fisica non è donna”.