La Lettura del Corriere della sera 8.11.15
Assemblare atomi come mattoncini È l’ingegneria dei punti quantici

I punti quantici sono strutture nanometriche (1 nanometro=1 milionesimo di millimetro) di materiali semiconduttori, in cui l’energia degli elettroni è quantizzata in «livelli discreti», cioè si comporta analogamente a quanto accade in un atomo. Cosa ancor più interessante, variando dimensioni e composizione di queste nanostrutture i livelli di energia possono essere ingegnerizzati in modo voluto. Poiché a ogni transizione di energia tra livelli discreti corrisponde l’emissione di luce di un determinato colore, poter «calibrare» i livelli energetici permette di ottenere oggetti che emettano luce del colore richiesto. Già molti lettori Cd funzionano con luce laser prodotta da un gran numero di punti quantici: per simili applicazioni, però, è importante che i punti quantici siano tutti uguali, in modo da emettere luce dello stesso colore. Per questo la ricerca punta a raggiungere un controllo sempre più elevato sul singolo punto quantico. Stefan Fölsch dell’Istituto Paul Drude di Berlino e i suoi collaboratori sono riusciti a ottenere la massima precisione nella costruzione di un punto quantico, assemblandolo atomo per atomo: hanno usato la punta di un microscopio a sonda per muovere singoli atomi di indio su una superficie, posizionarli nella geometria voluta e ottenere un punto quantico composto da appena una decina di atomi, con livelli energetici ben controllati. Il risultato, pubblicato sulla rivista «Nature Nanotechnology», apre alla produzione di «materiali quantistici» con precisione atomica. Più di recente, con gli stessi punti quantici, il team di ricercatori ha potuto controllare la corrente attraverso un transistor costituito da una singola molecola organica.