I ricercatori dell'Università del Michigan hanno sviluppato un nuovo tipo di lampadina a incandescenza. Grazie alla progettazione di precisione del filamento stesso, questa lampadina è in grado di emettere luce polarizzata ellitticamente (luce distorta) ed è 100 volte più luminosa rispetto ai metodi precedenti. Questo nuovo design contribuisce a migliorare la comprensione della fisica di base e apre la strada a sistemi di visione robotica e altre applicazioni tecnologiche all'avanguardia.
Secondo i ricercatori, la luce distorta può essere prodotta utilizzando la stessa tecnologia della centenaria lampadina di Edison (lampadina a filamento). La luce distorta si propaga nello spazio seguendo un percorso a spirale. Questa proprietà, chiamata "chiralità", permette di distinguere gli oggetti in base alla particolare distorsione luminosa emessa o riflessa dall'oggetto. La luce distorta è importante nelle tecnologie avanzate di imaging e rilevamento, aiutando le auto a guida autonoma o i robot a distinguere gli oggetti circostanti.
Tradizionalmente, è sempre stato difficile produrre luce distorta a causa della sua bassa luminosità. Questa volta, i ricercatori hanno risolto il problema rivisitando un concetto classico: la radiazione di corpo nero.
Le leggi fondamentali della fisica affermano che tutti gli oggetti emettono fotoni finché la loro temperatura è superiore allo zero assoluto. Tuttavia, alcuni oggetti assorbono lo stesso numero di fotoni che emettono, un fenomeno chiamato radiazione di corpo nero.
La radiazione di corpo nero emette solitamente un ampio spettro di luce e appare bianca all'occhio umano. Tuttavia, la forma dell'emettitore su scala microscopica o nanometrica può modificare la polarizzazione della luce, ovvero la direzione della sua oscillazione. I ricercatori hanno scoperto che quando l'emettitore viene ruotato a una scala paragonabile alla lunghezza d'onda della luce emessa, la radiazione di corpo nero risultante diventa radiazione chirale e i fotoni vengono ruotati.
I ricercatori hanno affermato che questa è la prima volta che viene creata una luce distorta così intensa. Prevedono che, utilizzando la tecnologia della luce distorta, robot e auto a guida autonoma saranno dotati di sensori con capacità visive simili a quelle delle mantidi, in grado di distinguere diversi tipi di luce distorta. Ad esempio, le particolari angolazioni della luce emesse da diversi materiali possono essere utilizzate per identificare ostacoli o organismi.
Questa luce distorta ha anche il potenziale per migliorare altre tecnologie di imaging, come diagnosi mediche più accurate e immagini della scienza dei materiali, ed è di grande importanza anche per i miglioramenti nei sistemi di comunicazione.
