E' stato realizzato al Cnr di Pisa il primo laser a cascata quantica tutto italiano. Protagoniste di questo traguardo sono due ricercatrici dell'Istituto di nanoscienze, Lucia Sorba e Miriam Serena Vitiello, che insieme ai loro team di ricerca, hanno progettato e sviluppato questo innovativo dispositivo.
I laser a cascata quantica hanno infatti potenzialità uniche nel rilevamento di gas e altre molecole con applicazioni nel monitoraggio ambientale, nel controllo dei processi industriali, nella diagnostica medica.
Si tratta una tecnologia all'avanguardia che richiede però una complessa progettazionee materiali quantistici costruiti su misura. "In natura - spiega Vitiello- semiconduttori idonei per laser a lontano infrarosso semplicemente non esistono, e occorre creare materiali artificiali".
In questo caso, il dispositivo, realizzato anche mediante una strumentazione all'avanguardia installata al Cnr di Pisa e unica sul suolo nazionale, ha un cuore di oltre 2000 strati di materiale semiconduttore di spessore nanometrico.
"Realizzare internamente all'istituto il cuore del laser a cascata quantica, un processo finora affidato a altri laboratori europei - spiega una nota del Cnr- rappresenta un notevole vantaggio tecnologico per i ricercatori di Cnr Nano. Potranno infatti sviluppare i laser a cascata quantica a frequenza terahertz in modo completamente autonomo, studiarli per migliorane le prestazioni e esplorare le molte importanti ricadute in molti settori, come biomedicale, diagnostica dei tumori, comunicazioni wireless, tecnologie quantistiche".
"Gestire l'intero processo, dalla progettazione alla crescita dei materiali e alla loro ingegnerizzazione in dispositivi laser altamente efficaci -commenta Lucia Sorba- è un traguardo importante che dimostra l'eccellenza della ricerca condotta a Cnr Nano e la capacità di padroneggiare sfide tecnologiche".