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La fantascienza della luce

Come le moderne tecnologie di illuminazione cambiano la nostra vita

Sembra una scena uscita da un film di fantascienza: un mondo dove i raggi di luce riportano i battiti cardiaci alla normalità, dove i laser creano ologrammi realistici mostrandoci una persona che ci sta chiamando al telefono e dove l'illuminazione ci permette di produrre alimenti in assenza di luce solare. Ma questa è la vita reale – solo, non come la conosciamo ora. Tutte queste invenzioni sono attualmente in fase di ricerca e presto usciranno dal mondo della fantasia per entrare nella vita di tutti i giorni.

Con la luce nel cuore

Gli scienziati prevedono di introdurre un trattamento basato sulla luce per le persone che soffrono di aritmie potenzialmente fatali – un battito cardiaco irregolare che può causare la morte cardiaca in pochi minuti. Trattare un paziente in arresto cardiaco con la luce permetterebbe ai medici di ripristinare il normale funzionamento del cuore in modo sicuro e indolore. I defibrillatori di oggi, infatti, erogano impulsi elettrici dolorosi e possono danneggiare il tessuto cardiaco.

Il concetto deriva dall'optogenetica, una scienza emergente che combina la biologia molecolare con la stimolazione luminosa per manipolare i messaggi scambiati tra i neuroni. Finora il trattamento è stato sperimentato con successo su animali e modelli computerizzati del cuore umano. Ora la tecnica deve essere perfezionata prima di essere impiegata sull'uomo.

Illuminare la mente

I medici possono utilizzare i laser per eseguire delicate operazioni sul cervello. In medicina, i laser vengono già utilizzati per procedure come la bruciatura di tumori all'interno del cranio. Ora i neurochirurghi sperano di poter utilizzare la luce laser per innescare determinate reazioni chimiche nel tessuto cerebrale, che aiuterebbero a tenere sotto controllo alcuni disturbi mentali. I laser neurochirurgici sono in fase di test anche per il trattamento dell'epilessia: i chirurghi possono impiegare un laser per rimuovere tramite calore controllato la parte del cervello in cui si pensa che abbiano origine le convulsioni.

Alta fedeltà – alla luce

Laboratorio

Li-Fi, una tecnologia di comunicazione basata sulla luce, potrebbe diventare il prossimo Wi-Fi. Per cominciare, è 100 volte più veloce. E poiché la luce non può passare attraverso i muri, Li-Fi è anche una tecnologia più sicura e comporta meno interferenze. Per comunicare i dati utilizza le onde luminose, o tecnologia di comunicazione a luce visibile, invece della tecnologia radio.

Il professor Harald Haas dell'Università di Edimburgo ha inventato il Li-Fi nel 2011, quando ha scoperto che accendendo e spegnendo un singolo LED a velocità estreme si possono trasmettere più dati che tramite una torre cellulare.

Spazio all'energia solare

I laser potrebbero essere utilizzati per soddisfare il nostro futuro fabbisogno energetico. L'idea è lanciare satelliti ad energia solare in una posizione orbitale speciale, dove raccoglieranno energia dalla luce del sole. L'energia alimenterà un grande raggio laser orientato verso la Terra, dove un ricevitore lo raccoglierà e lo convertirà in energia elettrica. Un numero sufficiente di questi satelliti potrebbe soddisfare una grande quantità del nostro fabbisogno energetico.

Una riproduzione perfetta

Ricordate quando l'immagine della principessa Leia è apparsa nel primo film di Guerre Stellari del 1977? Immaginate di essere seduti a casa e poter vedere un'immagine olografica 3D in perfetto stile Star Wars della persona che amate ogni volta che vi chiama al telefono. Grazie al progresso dei laser al plasma, che permettono di vedere la luce senza doverla far rimbalzare su una superficie, gli esperti ritengono che siamo vicini all'introduzione di veri e propri ologrammi.

Luce e fibra di vetro

Attivi e sani

Tenete d'occhio la vostra salute con metodi di misurazione medica che possono essere integrati in orologi, smartphone o braccialetti per il fitness. I sensori ottici consentono di osservare il battito cardiaco, la frequenza del polso e persino la saturazione di ossigeno del sangue quando corriamo, facciamo esercizio fisico o andiamo semplicemente in giro. I prodotti per la sensoristica, come ad esempio quelli di Osram Opto Semiconductors, utilizzano una tecnologia a chip ad alta efficienza per fornire misurazioni estremamente affidabili.

Potenziare il raccolto

Illuminazione per l'orticoltura

Gli ortaggi hanno bisogno della luce solare per crescere, giusto? Non necessariamente. Le fattorie verticali sono una delle ultime novità nei paesaggi urbani. Qui si producono ortaggi migliori in meno spazio e con meno impatto ambientale rispetto alle fattorie tradizionali grazie a una speciale illuminazione a LED. Gli apparecchi di illuminazione per l'orticoltura, come i LED Oslon SSL 660 nm e SSL 450 nm di Osram, permettono di coltivare prodotti freschi in modo efficiente tutto l'anno, evitando le ammaccature e i danni dovuti agli alti e bassi stagionali e alle condizioni climatiche estreme, come siccità e inondazioni. Le piante convertono le specifiche lunghezze d'onda della luce in energia chimica come parte del processo di fotosintesi.

Un display intelligente

La tecnologia a diodi organici ad emissione di luce (OLED) è sempre più utilizzata per i display degli smartphone. Gli esperti parlano già di modelli di smartphone con schermi flessibili o che addirittura si piegano a metà. La tecnologia avanzata garantisce display più sottili e colori più luminosi, che consumano meno batteria rispetto ai display attuali.

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