Una ‘‘spiegazione universale’’ per i bagliori naturali

ottobre 23, 2014

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Il fenomeno della localizzazione di Anderson è ben noto a chi si occupa di fisica della materia condensata; un po’ meno a chi non se ne occupa e ancor meno al grande pubblico.
In diverse specie animali, per esempio in certi pesci e insetti, alcune parti del corpo presentano superfici riflettenti (scaglie, ali, carapaci) che mandano bagliori argentati o colorati. Uno studio recentissimo dell’Università di Bristol—pubblicato ieri sul giornale della Royal Society “Interface”–– getta nuova luce (!) sul meccanismo fisico coinvolto. Questi animali sono a tutti gli effetti rivestiti di nano-dispositivi: strati atomici cristallini ad alto e basso indice di rifrazione si alternano sulle parti del corpo interessate. La struttura cristallina non è però ordinata: lo spessore di questi strati varia in modo casuale, e si passa da aree più o meno periodiche (ad alta simmetria) ad aree completamente disordinate. La scala delle variazioni è dell’ordine della decina di nanometri (10 miliardesimi di metro). Questa particolare struttura fa sì che l’interferenza fra le onde luminose, dovuta alle continue e casuali deflessioni cui le onde vanno incontro quando attraversano questi strati atomici, tenda a “imprigionare” (localizzare) la luce all’interno del mezzo (piuttosto che essere trasmessa al di fuori). I ricercatori sono riusciti a mostrare come la lunghezza d’onda (e quindi il colore) della luce che alla fine viene riflessa dipenda dall’ampiezza della regione di localizzazione.