Nobel per la Fisica alle ricerche sul laser

"Le innumerevoli aree di applicazione non sono state ancora completamente esplorate", si legge in una dichiarazione dell'Accademia Reale delle Scienze svedese, che assegna il premio Nobel per la Fisica. "Tuttavia, anche ora queste celebri invenzioni ci permettono di rovistare nel micromondo nel miglior spirito di Alfred Nobel - per il massimo beneficio per l'umanità". 

Le scoperte vincenti

Il comitato del Nobel premia tre scienziati per il loro lavoro nell'uso della luce per creare strumenti in miniatura. L'americano Arthur Ashkin ha inventato "pinzette ottiche", che utilizzano la pressione di un raggio laser altamente focalizzato per consentire ai ricercatori di afferrare oggetti microscopici, come cellule viventi, atomi e virus.

Il francese Gérard Mourou e la canadese Donna Strickland hanno sviluppato un metodo per generare impulsi laser ultracorti ad alta intensità, in pratica di tratta di raggi laser sottilissimi ed estremamente precisi che consentono di tagliare o forare con esattezza diversi materiali, inclusi i tessuti del corpo umano. Non a caso questa tecnologia viene impiegata per la chirurgia dell'occhio. "Milioni di operazioni - ha ricordato l'Accademia delle Scienze - vengono effettuate ogni anno con questi strumenti accuratissimi". Oltre che in medicina il metodo chirped pulse amplification (Cpa) è impiegato nell'industria di precisione.

La loro importanza

Il lavoro di Mourou e Strickland sui laser ad alta intensità ha avuto una vasta gamma di applicazioni nel mondo reale, tra cui appunto la chirurgia oculare e la produzione industriale. Si stima che nel 2018 in Europa saranno circa 680mila gli interventi di chirurgia oftalmica con tecnica Lasik, la più usata.

Le pinzette ottiche di Ashkin, che a 96 anni è il più anziano vincitore di un Premio Nobel, consentono agli scienziati di controllare il movimento di oggetti minuscoli e sono state particolarmente importanti nella ricerca biologica su virus e microbi. Il modo in cui operano queste pinzette ottiche è spingere piccole particelle verso il centro di un raggio laser e bloccarle lì. Non si tratta di alti livelli di potenza bensì di alti livelli di precisione e controllo.

Il grande passo avanti che portò all'affermazione di Ashkin avvenne nel 1987, quando usò la tecnica della pinzetta ottica per catturare i batteri viventi senza infliggere loro alcun danno. Da allora, le pinzette ottiche sono state utilizzate per studiare i sistemi biologici e indagare i meccanismi della vita. 

Ashkin riceverà metà del premio Nobel che consiste in 9 milioni di corone (quasi 900mila euro), mentre Mourou e Strickland divideranno l'altra metà.

Un successo anche al femminile

Risale a pochi giorni fa, ma la notizia si è diffusa solo oggi, l'intervento del fisico italiano Alessandro Strumia, che nel corso di un workshop tenutosi al Cern di Ginevra lo scorso 28 settembre aveva dichiarato che “la fisica non è donna” perché, a suo avviso, le donne sarebbero meno portate per le materie scientifiche rispetto agli uomini. Strumia lamentava nella stessa sede di essere stato discriminato in quanto uomo per l'assunzione di due colleghe donne da parte dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare che invece non ha assunto lui.

"La fisica è stata inventata e costruita dagli uomini e l’ingresso non è su invito", ha dichiarato Strumia, il quale in seguito a questo intervento è stato sospeso dal Cern mentre l'Università di Pisa, dove il ricercatore insegna, ha avviato su di lui un procedimento etico e potrebbe agire anche con un provvedimento disciplinare.

Oggi il premio Nobel per la Fisica va anche a una donna, la terza nella storia a ottenerlo: l'ultima scienziata a vincere era stata Maria Goeppert Mayer nel 1963. "Abbiamo bisogno di celebrare le fisiche donne perché sono là fuori ... Sono onorata di essere una di loro", ha dichiarato Donna Strickland, dopo aver saputo del riconoscimento che le è stato attribuito.

Per saperne di più

• Nobel per la fisica 2018, il video

• Chi sono gli italiani che hanno vinto il Nobel