Ha preso avvio da pochi mesi il progetto “Go Fast – Governing ultrafast the conductivity of correlated material”, finanziato dalla Commissione europea nel contesto del Settimo programma quadro. L’obiettivo sarà quello di studiare, attraverso modelli teorici e nuove tecniche sperimentali, la possibilità di usare impulsi di luce per modificare le proprietà dei materiali ed arrivare allo sviluppo di dispositivi che possono lavorare ad una velocità di circa un milione di volte superiore a quelli attuali.

«Si tratta di un progetto di ricerca di base che non arriverà a creare un prodotto - precisa Claudio Giannetti, responsabile del progetto per l’Università Cattolica - ma servirà per capire come funziona l’interazione tra radiazione e materia e per individuare degli schemi per accendere certe proprietà dei materiali. Per ora l’interesse delle aziende è vedere cosa offrirà la tecnologia fra una decina d’anni. Noi stiamo sperimentando modelli di dinamica ultraveloce (femtosecondi, un'unità di tempo pari ad un milionesimo di miliardesimo di secondo.). Ad esempio tutte le memorie come quelle flash (usate per esempio negli hard disks) devono avere delle unità fondamentali, i bit, che possono essere accesi e spenti. Attualmente la velocità di accensione e spegnimento è di circa un nanosecondo. La nostra ricerca sta studiando un sistema un milione di volte più veloce rispetto all’elettronica attuale».

 

 

Come? Accoppiando il laser alla materia e osservando l’evoluzione delle proprietà elettroniche sulla scala temporale dei femtosecondi. Lo scopo è quello di usare impulsi di luce molto brevi per modificare le proprietà di un materiale, come ad esempio farlo diventare da isolante a metallo, quindi da materiale che conduce a materiale che non conduce.

Lo scopo ambizioso del progetto Go Fast è di sviluppare sia a livello teorico che sperimentale dei modelli realistici fuori equilibrio per l'interazione tra impulsi di luce ultracorti e sistemi a forte correlazione elettronica, in particolare ossidi di metalli di transizione. L'obiettivo finale è quello di raggiungere il controllo delle proprietà fisiche di questi sistemi su scale temporali ultraveloci, foto-inducendo stati finali non termici con funzionalità innovative.

Sono sette i partner coinvolti in questo progetto e provengono da quattro nazioni: Italia, Germania, Paesi bassi e Francia. Si sono aggiudicati il progetto: la Scuola Superiore di Studi Avanzati (Italia), Universitaet Duisburg-Essen (Germania), Stichting Katholieke Universiteit (Olanda), Elettra - Sincrotrone Trieste SCpA (Italia), Centre National de la Recherche Scientifique (Francia) e l’Università Cattolica del Sacro Cuore (Italy), IN Srl (Italia). Il progetto fornirà la possibilià di svolgere tesi di laurea e di dottorato su queste tematica, all’interno di un network di eccellenza europea.