Arthur Ashkin, Gérard Mourou e Donna Strickland sono stati insigniti dalla Royal Swedish Academy of Sciences del prestigioso riconoscimento “per invenzioni fondamentali nel campo della fisica dei laser”.
Mourou e Strickland: i laser come strumenti
Gli studi di Mourou e della Strickland hanno permesso loro di inventare la CPA (Chirped Pulse Amplification; un chirp è un segnale la cui frequenza varia in modo lineare, aumentando o diminuendo), una tecnica che consente di ottenere impulsi laser molto intensi e brevi. I due scienziati ed il loro team della University of Michigan riuscirono, tramite ionizzazione e rarefazione del raggio, ad evitarne la divergenza: in tal modo ottennero un raggio potente, diretto, che poteva essere usato come una sorta di “mano dello scienziato” nell’analisi ad esempio di campioni biologici di minuscole dimensioni, senza alterarli.
A tal proposito fu celebre un esperimento di Mourou del 1987, quando stupì la comunità scientifica riuscendo a tenere tra le pinzette un batterio (le dimensioni dei batteri variano da 0,2 µm fino a 30 µm) mantenendolo in vita. Questo semplice fatto nasconde in realtà grandi possibilità: l’uso dei laser in campo medico permetterebbe di “muovere” organelli cellulari lasciandoli intatti e consentendo una loro analisi approfondita e sincera, e trova applicazione soprattutto nella delicatissima chirurgia oculare correttiva.
Arthur Ashkin: “un vecchio sogno di fantascienza”
È al tema dello spostamento di oggetti microscopici che si ricollegano le analisi del premiato Arthur Ashkin, del Bell Laboratories e Lucent Technologies, il quale già negli anni ’60 lavorò alla manipolazione di microparticelle e inventò le pinzette ottiche, strumenti che sfruttano la potenza di un raggio laser focalizzato per fornire una forza attrattiva o repulsiva ad oggetti microscopici. Lo stesso Ashkin ha definito ciò come “un vecchio sogno di fantascienza”; lo scienziato ha adesso 96 anni ed è il più anziano nella storia dei Nobel.
Premiati e primati
Donna Strickland, canadese, 59 anni, è la terza donna vincitrice del Nobel per la fisica: la prima fu Marie Curie nel 1903 per la scoperta dei fenomeni radioattivi, la seconda Maria Goeppert-Mayer per gli studi sulla struttura nucleare. Laureata, insieme a pochissime altre donne, in ingegneria fisica alla McMaster University, incontra il professor Mourou nel 1984: Mourou, professore dell’Università del Michigan, affianca la dottoranda Strickland nello studio della fisica ottica. Gli studi di Donna Strickland proseguirono anche in Canada alla National Research Council, dove lavorò sui fenomeni ottici ultraveloci.
Ad Arthur Askin è stata assegnata la metà del premio; Mourou e Strickland hanno condiviso la restante metà.
Mille possibilità future
Grazie agli studi sui laser “si stanno aprendo aree di ricerca inesplorate e applicazioni industriali e mediche”. Il futuro a riguardo è carta bianca sulla quale si potranno elencare infinite tecniche nuove che permettano cure mediche più mirate ed efficaci, tecniche produttive meno inquinanti, nuove scoperte in ambito biologico e mille altre rivoluzioni: il potere della luce è enorme.
