Un team di ricercatori del dipartimento di Ingegneria Elettrica e Tecnologie dell’Informazione della Università degli Studi di Napoli Federico II, del dipartimento di Electrical and Computer Engineering della Boston University e della School of Computing dell’University of Utah, ha dimostrato nell’articolo Inverse Design of Metal Nanoparticles’ Morphology la possibilità di ingegnerizzare in maniera automatica dispositivi plasmonici.
Negli ultimi anni le nanotecnologie sono diventate uno degli ambiti di ricerca piu eccitanti e promettenti. In particolare, la Plasmonica constiste nello studio delle oscillazioni degli elettroni di conduzione di un metallo illuminato da una radiazione elettromagnetica nello spettro visibile. I recenti sviluppi delle tecniche di fabbricazione di materiali nanostrutturati hanno aperto la strada allo sviluppo di nanosensori dalle elevate prestazioni.
La prassi attualmente in uso nel progetto di dispositivi plasmonici nanostrutturati prevede un approccio che ne limita le prestazioni. Perciò i ricercatori hanno introdotto un nuovo metodo di progetto di nanoparticelle metalliche che permette di automatizzare il design di strutture plasmoniche. Questo nuovo metodo si basa sulla soluzione di un problema elettromagnetico inverso, combinando un ottimizzatore globale con un solutore elettromagnetico tridimensionale.
La soluzione del problema inverso, ovvero la forma della particella, viene cercata attraverso un algoritmo di ottimizzazione globale, nell’ insieme delle forme descritte da un’ equazione, detta Superformula. I ricercatori hanno usato la strategia proposta per ingegnerizzare la forme di nanoparticelle metalliche tridimensionali, massimizzando il campo elettrico in prossimità della particella stessa. La strategia di design proposta apre la strada all’ingegnerizzazione di numerosi altri dispositivi nanometrici, come celle solari, accentratori di luce, emettitori, e dispositivi ottici non lineari.
(Fonte Unina)
