Sardegna laboratorio nel secolo del sole (L'Unione Sarda, 17 maggio 2007)
Ci sono uomini che, con le loro azioni, lasciano piccole o grandi impronte nella storia. E ci sono uomini che possono dire di aver cambiano il mondo. Zhores Ivanovich Alferov è tra questi. Il Nobel per la Fisica, del quale è stato insignito nel 2000, e le decine di riconoscimenti che gli sono stati attribuiti in tutto il mondo, rappresentano le medaglie appuntate al petto di una persona dalla statura scientifica imponente. Dobbiamo molto alle ricerche condotte da Alferov: una valanga di tecnologie elettroniche, dai telefonini ai lettori ottici per i codici a barre, si è sviluppata sulle fondamenta concettuali poste dallo scienziato russo. Nel 1963, a 33 anni, Zhores Alferov progetta il primo Laser a semiconduttore basato su eterostrutture: cristalli composti da semiconduttori di diversi tipi. L'attribuzione del Nobel (conferito contestualmente a Herbert Kroemer) si riferisce proprio alo sviluppo di eterostrutture semiconduttrici. "Con le loro scoperte - si legge nella motivazione del premio - Alferov e Kroemer hanno dato stabili fondamenta alla tecnologia dell'informazione".
I transistor veloci basati sulla tecnologia a eterosterutture, ad esempio, sono impiegati nei collegamenti radio via satellite e nelle stazioni dei telefoni cellulari, mente i diodi laser costruiti con le medesime tecnologie trasportano le informazioni sui cavi a fibre ottiche della rete Internet. In altre parole il merito di Alferov (e di Kroemer) è stato quello di creare progettare e realizzare strutture atomiche non esistenti in natura, le eterostrutture appunto, capaci di sfruttare le diverse caratteristiche con i quali sono costruite. Così materiali come l'arseniuro di gallio, sconosciuti ai non addetti ai lavori, aggiungono al silicio delle particolarità che rendono l'insieme adatto a trasformare i segnali elettrici in segnali luminosi e viceversa con una resa superiore rispetto ai sistemi costituiti da solo silicio. Grazie a questi materiali è stato possibile lo sviluppo di reti che trasportano i dati digitali, cioè impulsi elettrici, sotto forma di luce: nei cavi a fibre ottiche i segnali luminosi sono emessi da laser a semiconduttori come quelli ideati da Alferov e Kroemer. Sono basati su transistor a eterostruttura anche gli amplificatori ad alta velocità utilizzati nelle comunicazioni via satellite e per la trasmissione dei segnali dei telefonini: in questo caso il segnale elettrico è quello che trasporta la nostra voce e parte da un emettitore di onde elettromagnetiche all'arseniuro di gallio basato quindi sulle eterostrutture.
Così, se la tecnologia dell'informazione si basa sull'invenzione del circuito integrato e del microprocessore (per le quali a Jack St. Clair Kilby fu conferito il Nobel per la fisica insieme a Alferov e Kroemer), ovvero le basi del computer, le comunicazioni rapide necessarie per consentire il dialogo tra i calcolatori trovano la loro origine nei transistor ultraveloci e nei laser a semiconduttore. Quei tre Nobel del 2000 si possono dunque considerare riconoscimenti all'informatica e alla telematica: rendendo i computer sempre più piccoli, economici, resistenti e veloci e aprendo la strada alla comunicazione in rete.
Zhores Alferov, laureato in Tecnologie del Vuoto a 22 anni, lavora dal 1962 al celebre Istituto Ioffe di Tecnologie Fisiche di San Pietroburgo, nel 1972 è stato chiamato a far parte dell'Accademia delle Scienze russa, di cui è divenuto vicepresidente nel 1989. Una mente in costante fermento: Alferov ha alle spalle oltre cinquanta invenzioni, intorno alla tecnologia dei semiconduttori e da alcuni anni si sta dedicando a un nuovo e fondamentale settore, quello delle energie alternative.
Intervenendo ieri a Cagliari, invitato da Sardegna Ricerche, in qualità di presidente della Fondazione che porta il suo nome, Alferov ha illustrato i progressi compiuti anche nel campo dell'energia solare grazie alle eterostrutture: «Il sole ci regala enormi quantità di energia ? ha affermato il Nobel ? ma sulla Terra non riusciamo ancora a imitarlo: per ottenere la fusione nucleare dovremo attendere almeno 50 anni. Abbiamo però un altro modo per raccogliere l'energia del sole, senza il pesante fardello dell'inquinamento causato dalla di combustione di legna, carbone, petrolio. Così questo sarà ricordato come il secolo dell'energia solare». La resa dei sistemi di raccolta di energie solare, ha spiegato Alferov, cresce enormemente con l'impiego dei semiconduttori eterostrutturati. «E per costruirli - ha concluso - la Sardegna potrebbe costituire il laboratorio ideale». Zhores Alfarov si racconta, con disarmante semplicità, in un libro: Scienza e società (Sandro Teti editore, 2006, 333 pagine). Una lettura affascinante, che descrive con cura le ricerche che sono alla base del conferimento del Nobel. Un affresco sulla storia di un grande uomo, figlio di un calzolaio bielorusso.
Andrea Mameli
L'Unione Sarda, Cultura, Pagina 56, 17 maggio 2007
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