SASER: la nuova frontiera del suono

Conosciamo il LASER (Light Amplification by the Stimulated Emission of Radiation), il MASER (Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation), ma il SASER?

Il SASER è un analogo sonoro del laser e del maser: anzichè essere un fascio di onde luminose coerenti e concentrate, o un fascio di microonde ugualmente coerente, si tratta di un fascio di onde sonore altamente energetiche, ultrasuoni per la precisione.

Il Saser opera su principi simili a quelli del laser: dei sottili frammenti di materiale semiconduttore vengono piazzati "a bagno" in un lattice all'interno di una camera in grado di riflettere le onde sonore, amplificandole e rendendole coerenti per concentrarle in un unico fascio di onde ad alta energia.

Se il laser sfrutta i fotoni, ed il maser le microonde, il saser utilizza i fononi, dei pacchetti di onde sonore che vengono amplificati fino a farli diventare un potente fascio di onde sonore.
Iniziato come progetto di pura curiosità, il lavoro della University of Nottingham è via via diventato un progetto sempre più importante, trovando la collaborazione del Lashkarev Institute of Semiconductor Physics in Ucraina.
"Mentre il nostro lavoro sul saser procedeva per pura curiosità, ci siamo accorti che la tecnologia ha le potenzialità di trasformare l'intero settore dell'acustica, molto più di quando il laser abbia fatto con l'ottica negli anni '50" sostiene Anthony Kent, uno dei co-creatori del saser.

Già precedenti ricerche si erano dedicate alla creazione di un fascio coerente di onde sonore, ma è la prima volta che il fascio generato ha una potenza simile. La frequenza delle onde sonore è dell'ordine di alcuni terahertz, con un'ampiezza d'onda di alcuni nanometri, il che rende il raggio generato dal saser di una potenza finora mai realizzata.

A cosa serve il saser? Fino ad ora non ha trovato applicazioni pratiche, ma le possibilità sono davvero numerose:

• Controllo di micro-fratture in oggetti microscopici
• Alterazione di materiali agendo direttamente sulle loro strutture molecolari ed atomiche.
• In ambiente medico, può essere utilizzato per la creazione di mappature dettagliate di cavità organiche minuscole, o per gli screening

Nei prossimi 4 anni, grazie anche ad un finanziamento di 636.000 sterline, il gruppo di ricerca prevede di potenziare e di perfezionare la tecnologia saser, che secondo loro diventerà comune come quella del laser, anche se saranno necessari diversi anni prima di vedere le prime applicazioni pratiche di questa innovativa tecnologia sonora.

Il laser ed il maser hanno rivoluzionato alcuni ambiti della scienza e della vita quotidiana. Basti pensare che dalla creazione del laser, nel 1960, quello che era soltanto un costoso apparecchio disponibile in alcuni laboratori di ricerca è divenuto via via un componente indispensabile in alcuni dei gadget tecnologici che possiamo comprare in qualunque MediaWorld.
Lettori ottici, cd e dvd, industria, chirurgia, terapie contro i tumori, telecomunicazioni, olografia, misurazioni di precisione, energia, apparati militari, armi, queste sono alcune delle principali applicazioni che sfruttano il laser come componente fondamentale.

Sebbene abbia avuto un minore impatto sulla vita quotidiana rispetto al laser, anche il maser ha effettuato la sua rivoluzione. Attualmente trova impiego nelle misurazioni ad alta precisione, in radioastronomia, ed ovunque sia necessario un flusso di microonde concentrato. Può anche essere utilizzato come arma (DEW - Directed Energy weapon).

I ricercatori della University of Nottingham nutrono molte speranze nella tecnologia SASER. Forse non troverà applicazioni pratiche ad ampio spettro come il laser, ma di sicuro porterà una piccola rivoluzione nel campo dell' acustica. E molto probabilmente, nel giro di qualche anno il settore militare troverà impiego anche per questa nuova tecnologia.

22 Febbraio 2010

Un nuovo passo avanti è stato fatto per la tecnologia SASER. Due gruppi di ricerca separati, uno americano ed uno britannico, hanno elaborato un nuovo sistema per emettere fononi a diverse frequenze, rendendo più vicina la creazione di sistemi SASER commerciali.

Quantum leap for phonon lasers

Pubblicato il: domenica, novembre 22, 2009

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