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L'avvio utilizza nuovi materiali basati su effetti plasmonici
Una startup focalizzata sullo sviluppo di nuovi materiali ottici ha ricevuto $ 1 milione di finanziamenti per il primo round il mese scorso dalla società di venture capital Fondo Quantum Wave per far progredire la sua tecnologia in fase iniziale. Tecnologie nano-meta , con sede a West Lafayette, nell'Indiana, sta sviluppando prototipi di testine per dischi rigidi che potrebbero migliorare la densità di archiviazione delle unità a disco magnetico, nonché nanoparticelle che potrebbero essere utilizzate nelle terapie antitumorali guidate dalla luce.
Piccola antenna: Questa immagine al microscopio elettronico a scansione mostra una serie di nanoantenne plasmoniche realizzate in nitruro di titanio.
Nano-Meta Technologies è stata creata dai laboratori della Purdue University di Vladimir Shalaev e Alexandra Boltasseva l'anno scorso. L'azienda sta sviluppando composti nanostrutturati in grado di concentrare la luce attraverso effetti plasmonici per superare un ostacolo chiamato limite di diffrazione, che influisce sulla risoluzione dei microscopi ottici e della litografia.
Le lenti realizzate con materiali tradizionali non possono focalizzare la luce su un punto più piccolo della metà della sua lunghezza d'onda. Ma quando la luce brilla su una superficie metallica adatta, parte della sua energia viene accoppiata alla superficie sotto forma di un plasmone, una particella quantistica di oscillazione del plasma. I plasmoni trasportano energia ma possono essere confinati in uno spazio fisico molto più piccolo di quanto sia normalmente possibile con la luce.
Negli ultimi dieci anni, i ricercatori hanno giocato con le possibilità che questo apre. Nel campo dell'archiviazione dei dati, ad esempio, le strutture plasmoniche possono creare un raggio di luce molto più ristretto in grado di leggere e scrivere bit magnetici o ottici molto più piccoli. In medicina, particelle d'oro di appena decine di nanometri di diametro potrebbero essere utilizzate per danneggiare i tumori concentrando l'energia nella luce infrarossa.
Shalaev e Boltasseva hanno lavorato sul controllo degli effetti plasmonici in vari modi, non solo attraverso la struttura e la chimica dei materiali. Boltasseva ( nominato vincitore del TR35 nel 2011 ) ha sviluppato nuovi materiali plasmonici, tra cui nitruro di titanio e ossidi metallici, che possono essere sintonizzati chimicamente e sono compatibili con i metodi di produzione esistenti.
Nano-Meta Technologies sta attualmente lavorando su un prototipo di testina di lettura-scrittura per l'archiviazione di dati magnetici che spera di vendere per le generazioni future di registrazione magnetica assistita dal calore (vedi Come funziona il disco rigido da Terabyte per pollice quadrato di Seagate). Questo tipo di memorizzazione dei dati comporta il ribaltamento della polarizzazione delle sezioni sul supporto di memorizzazione utilizzando la luce laser per riscaldare il materiale. Poiché le celle di memoria vengono miniaturizzate per migliorare la densità di archiviazione, i produttori avranno bisogno di sorgenti luminose in grado di produrre fasci di luce sempre più stretti.
Un'altra area su cui l'azienda sta indagando è la terapia del cancro. Le nanoparticelle metalliche possono essere iniettate nel flusso sanguigno in modo che si accumulino nei tumori. Quando i medici irradiano la giusta lunghezza d'onda della luce su queste nanoparticelle dall'esterno del corpo, alcune oscillazioni plasmoniche le riscaldano e danneggiano il tumore. È possibile controllare quanto si riscaldano le nanoparticelle alterando la loro forma. Nanospectra Bioscienze di Houston, in Texas, ha già trattamenti a base di nanoparticelle rivestite d'oro all'inizio test clinici .
Gli approcci su cui si concentra Nano-Meta Technologies sono relativamente nuovi anche in ambito accademico, ma la società e il Quantum Wave Fund stanno scommettendo che è il momento giusto per spingerli in applicazioni commerciali. Crediamo che ci siano un paio di frutti a bassa quota, dice Sergei Kouzmine , managing partner di Quantum Wave Fund.
Kouzmine afferma che il fondo spera di vedere un ritorno sul suo investimento sotto forma di accordi di licenza in circa tre anni, ma la società non ha scadenze fisse per lo sviluppo del prodotto.