La scienza corre e fa passi da gigante, molti dei quali sono destinati a cambiare le nostre abitudini senza che noi gli prestiamo attenzione. E' il caso della scoperta effettuata nei laboratori di Oxford da un gruppo di fisici che porterà tutte le reti a fibra ottica ad aumentare la loro capacità di trasmissione e magari noi a sfruttare meglio la banda che ci mettono a disposizione. Secondo quanto è stato comunicato questa equipe avrebbe scoperto un nuovo tipo di cristallo fotonico che potrebbe sostituire i dispositivi elettronici usati per instradare i segnali luminosi nelle reti di comunicazione a fibre ottiche.

Secondo gli ideatori "questo materiale potrebbe costituire la base per un nuovo genere di computer ottico in grado di funzionare con impulsi luminosi che viaggiano a velocità molto maggiore dei segnali elettrici". Vediamo in che cosa consiste la tecnologia utilizzata per questa trasmissione ottica: "i cristalli fotonici (gli omologhi ottici dei semiconduttori) si servono della tecnica della litografia olografica. Quando fasci di luce separati s'incontrano, possono interferire in modo costruttivo (sommandosi l'un l'altro e diventando più luminosi), o in modo distruttivo (annullandosi l'un l'altro). Nella litografia olografica, si dispongono quattro fasci laser in modo da ottenere uno schema d'interferenza tridimensionale di zone di luce e ombra, le quali rappresentano la forma di un cristallo fotonico".

David Sharp e Andrew Tuberfield hanno scoperto che "quando s'indirizzano dei fasci di luce laser in uno strato di polimero quasi reattivo alla luce in modo da creare all'interno lo schema d'inferenza, in ogni regione in cui si ha un fenomeno d'interferenza costruttiva si produce una trasformazione a livello chimico. S'irradia quindi di luce il polimero, rendendo così insolubile in un solvente la parte irradiata. La struttura del polimero resta invariata nelle zone buie dello schema d'interferenza dove la luce è stata eliminata. Poiché le parti che restano invariate sono solubili, se si adopera un solvente che si elimina, ciò che resta è la struttura del cristallo fotonico.

Simili ai cristalli fotonici ottenuti con altri metodi, i cristalli che si formano con questa tecnica lasciano passare solo luce di determinati colori. Tale proprietà è di per se interessante, ma ancora di più è la possibilità di costruire con tali cristalli dei dispositivi ottici miniaturizzati. Inoltre i cristalli prodotti dal team di Oxford sono tridimensionali, mentre quasi tutti gli altri attualmente disponibili sono in genere bidimensionali". "Un sistema con architettura 3D ha il vantaggio di prestarsi a un livello d'integrazione decisamente superiore - ha spiegato Tuberfield - ossia consente di creare una maggiore densità di dispositivi.

I cristalli fotonici si comportano come la versione ottica di un isolante elettrico, per cui una struttura 3D può ridurre la quantità di luce persa dai dispositivi ottici al suo interno, il che evita alla luce di disperdersi in tutte le direzioni. Anche se in futuro sarà forse possibile realizzare computer ottici basati sui cristalli fotonici, un'applicazione più prossima può essere rappresentata dai processori ottici di tipo passivo, come i sistemi di routing per telecomunicazioni. Dal momento che i dati vengono inviati lungo le fibre ottiche sotto forma d'impulsi luminosi, le reti risulterebbero più efficienti se si adoperassero tali dispositivi.

Arrivati a una giunzione di rete, i dati sarebbero elaborati come luce invece di essere riconvertiti in un segnale elettronico, e poi potrebbero essere nuovamente trasformati in impulsi luminosi per la trasmissione lungo un idoneo percorso". Per noi che delle reti facciamo un uso da utenti non resta altro che aspettare la notizia che queste persone, impegnate a migliorare la qualità del nostro lavoro pur sapendo che resteranno sconosciute a gran parte delle persone che beneficeranno delle loro scoperte, abbiano portato risultati definitivi e completi alla loro ricerca.

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