Che cosa sono i cristalli fotonic?
I cristalli fotonic sono materiali che hanno una struttura periodica a livello di microscopio, in cui l’arrangiamento degli atomi è ripetuto in modo regolare. Questa struttura cristallina determina proprietà ottiche particolari, come la capacità di controllare la propagazione della luce tramite interferenza e diffrazione. I cristalli fotonic sono stati scoperti negli anni ’80 e hanno attirato l’attenzione degli scienziati per le loro potenziali applicazioni in campo ottico ed elettronico.
Come funzionano i cristalli fotonic?
I cristalli fotonic funzionano grazie all’effetto di bandgap fotonic o fotonic stop band, un intervallo di frequenze in cui la propagazione della luce è proibita. Questo intervallo è determinato dalla struttura periodica del cristallo e dalle proprietà dei materiali che lo costituiscono. Grazie alla capacità di controllare la propagazione della luce, i cristalli fotonic possono essere utilizzati per creare filtri, specchi, lenti, sensori e dispositivi per la manipolazione della luce.
Applicazioni dei cristalli fotonic
I cristalli fotonic hanno numerose applicazioni in campo ottico ed elettronico. Possono essere utilizzati per creare dispositivi per la comunicazione ottica, come multiplexers e demultiplexers, e per la creazione di sensori ottici ad alta sensibilità. Inoltre, i cristalli fotonic possono essere utilizzati per migliorare l’efficienza dei pannelli solari e per la creazione di microscopi ad alta risoluzione.
Esempi di cristalli fotonic in uso
Un esempio di cristalli fotonic in uso sono i filtri ottici per la comunicazione a fibra ottica, che utilizzano la capacità dei cristalli fotonic di controllare la propagazione della luce in modo selettivo. Un altro esempio sono i microscopi a cristallo fotonic, che utilizzano l’effetto di bandgap fotonic per migliorare la risoluzione delle immagini. Infine, i cristalli fotonic sono utilizzati per la creazione di sensori per il rilevamento di molecole specifiche, come ad esempio nei test per la diagnosi di malattie.
